نقشهبرداری رقومی کربنات کلسیم معادل و درصد رس خاک با استفاده از تصاویر ماهوارههای لندست8 و پریسما توسط الگوریتم جنگل تصادفی | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 55، شماره 3، خرداد 1403، صفحه 381-399 اصل مقاله (2.12 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2024.363941.669558 | ||
| نویسندگان | ||
| سجاد تیموری بردیانی1؛ فریدون سرمدیان* 2 | ||
| 1گروه علوم ومهندسی خاک دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 2عضو هیأت علمی گروه مهندسی علوم خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| نقشهبرداری خصوصیات خاک با استفاده از تصاویر ماهوارهای ابرطیفی و چند طیفی در کنار رویکردهای آماری و با استفاده از مدلهای یادگیری ماشین از جمله جنگلهای تصادفی پیشرفت زیادی در دقت و صحت نقشههای تهیهشده داشته است. این تحقیق برای بررسی عملکرد تصاویر پریسماو لندست8 در مدلسازی کربناتکلسیم معادل و درصد رس با مدل جنگل تصادفی، در بخشی از اراضی شهرستان آبیک استان قزوین از مهرماه سال 1399 تا مهرماه 1401 انجام شده است. در ابتدا، با استفاده از 229 داده که از خاک سطحی جمعآوریشده در منطقه آبیک استان قزوین به مساحت 60 هزار هکتار اندازهگیری شد، در مرحله بعد مجموعهدادههای طیفی دو ماهواره پریسماو لندست8 ، استخراج و دادههای بازتاب خاک به دست آمدند. در این تحقیق از شاخصهای طیفی، شاخصهای مدل رقومی ارتفاع و تجزیه مولفههای اصلی به عنوان متغییر کمکی استفاده شد. در مرحله بعدی، مدل رگرسیون جنگل تصادفی جهت تخمین ویژگیهای خاک با استفاده از 80% از دادهها آموزش دادهشد و از 20% دادهها برای آزمون مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که بهترین دقت در بازیابی ویژگیهای خاکسطحی توسط دادههای پریسما، با استفاده از مجموعهدادههای کمکی تجزیه مولفههای اصلی، شاخصهای طیفی و شاخصهای مستخرج از مدل رقومی ارتفاع به دست آمد. به طور دقیقتر، استفاده از این سهدسته داده، بیشترین ضریب تبیین، انحراف پیشبینی باقیمانده و نسبت عملکرد به فاصله بین چارکی و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا و ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده را برای تخمین کربنات کلسیم معادل و درصد رس خاک نشان داد. بهترین مدل برای تخمین درصد رس، با مدل جنگلهای تصادفی، شاخصهای آماری (ضریب تبیین: 90/0؛ریشه میانگین مربعات خطا : 91/4؛ ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده : 23/0؛ نسبت دامنه بین چارکی: 8/0؛ نسبت انحراف عملکرد: 29/2) و بهترین مدل برای تخمین کربنات کلسیم معادل، با مدل جنگلهای تصادفی، شاخصهای آماری (ضریب تبیین: 61/0؛ریشه میانگین مربعات خطا : 72/0؛ ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده : 20/0؛ نسبت دامنه بین چارکی: 77/0؛ نسبت انحراف عملکرد: 27/1) به دست آمد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جنگل تصادفی؛ درصد رس؛ کربنات کلسیم؛ ماهواره ابرطیفی پریسما | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,503 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 644 |
||