زیبا مقصودی؛ حمید رضا متین فر؛ سید روح اله موسوی
چکیده
مقیاس متغیرهای محیطی یکی از مهمترین ویژگی‌هایی است که هنگام انتخاب داده برای نقشه برداری رقومی خاک باید در نظر گرفته شود. با توجه یه پیچیدگی های عوامل موثر بر تشکیل خاکها، استفاده از مقیاس مناسب به دلیل نقش مهمی که در انتخاب ویژگی و تعمیم اطلاعات دارد، بسیار حائز اهمیت میباشد. هدف از این مطالعه انتخاب مقیاس بهینه برای پیشبینی شش ...
بیشتر
مقیاس متغیرهای محیطی یکی از مهمترین ویژگی‌هایی است که هنگام انتخاب داده برای نقشه برداری رقومی خاک باید در نظر گرفته شود. با توجه یه پیچیدگی های عوامل موثر بر تشکیل خاکها، استفاده از مقیاس مناسب به دلیل نقش مهمی که در انتخاب ویژگی و تعمیم اطلاعات دارد، بسیار حائز اهمیت میباشد. هدف از این مطالعه انتخاب مقیاس بهینه برای پیشبینی شش ویژگی خاک شامل کربن‌آلی (SOC)، کربنات کلسیم معادل (CCE)، pH، شن، سیلت و رس در دشت سیلاخور استان لرستان است. برای این منظور تعداد 100 نمونه خاک سطحی ( 30-0 سانتی‌متری) بر اساس الگوی نمونهبرداری تصادفی برداشت گردید. متغیرهای محیطی توپوگرافی و سنجش از دور از مدل رقومی ارتفاع (DEM) و ماهواره لندست 8 استخراج شدند. سپس متغیرهای محیطی بهینه توسط روش حذف ویژگی برگشتی در منطقه انتخاب گردید. مدلسازی ویژگیهای خاک توسط مدل‌های یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF)، رگرسیون بردار پشتیبان (SVR)، کوبیست (CB) و مدلسازی ترکیبی اجرا شدند. نتایج مدلسازی نشان داد، مدل RF برای پیشبینی CCE، pH، Sand و Silt با R2 به ترتیب برابر با 64/0، 65/0، 59/0 و 7/0 بهترین عملکرد را داشت. همچنین مدل SVR با 62/0R2= برای پیشبینی SOC و مدل CB با 66/0R2= برای پیشبینی Clay بیشترین دقت را نشان دادند. مناسب‌ترین اندازه سلول برای CCE، pH، Sand و Silt 30 *30 متر، برای SOC 60 *60 متر و برای Clay 90 *90 متر شناخته شد. به طور کلی نتایج نشان داد که در مناطقه مطالعاتی استفاده از مقیاس‌های میانی (اندازه سلول 30 *30 متر تا 90 *90 متر) منجر به پیشبینی ویژگیهای خاک با دقت بالاتر شد.
الهام مهرابی گوهری؛ رقیه شهریاری پور؛ احمد تاج آبادی پور؛ سیدروح اله موسوی
چکیده
این مطالعه با هدف مقایسه کارایی مدل‌های رگرسیون درختی (RT)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و مدل عصبی فازی (ANFIS) به‌منظور نقشهبرداری رقومی بافت خاک در بخشی از اراضی سیرجان انجام شد. بر این اساس در 84 نقطه مشاهداتی با شبکه منظم 2×2 کیلومتر از عمق صفر تا 30 سانتیمتر، نمونهبرداری خاک انجام گرفت و اجزای تشکیلدهنده بافت خاک به روش هیدرومتری ...
بیشتر
این مطالعه با هدف مقایسه کارایی مدل‌های رگرسیون درختی (RT)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و مدل عصبی فازی (ANFIS) به‌منظور نقشهبرداری رقومی بافت خاک در بخشی از اراضی سیرجان انجام شد. بر این اساس در 84 نقطه مشاهداتی با شبکه منظم 2×2 کیلومتر از عمق صفر تا 30 سانتیمتر، نمونهبرداری خاک انجام گرفت و اجزای تشکیلدهنده بافت خاک به روش هیدرومتری تعیین شد. در این مطالعه نقشه زئومورفولوژی، شاخصهای طیفی و گیاهی سنجش از دور و مشتقات مدل رقومی ارتفاع (DEM) به عنوان داده‌های کمکی پیشبینی کننده اجزای بافت خاک استفاده شد. سپس مهمترین دادهها توسط روش تجزیه مؤلفههای اصلی (PCA) انتخاب شدند. با استفاده از روشPCA ، 8 متغیر توپوگرافی از مشتقات DEM و6 شاخص پوشش گیاهی و طیفی به منظور ورودی مدلها انتخاب شدند. برای بررسی عملکرد مدل‌های مختلف در برآورد متغیرهای وابسته (رس، شن و سیلت) از سه روش خطای ضریب تبیین (R2)، خطای متوسط (ME) ،متوسط مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مربعات نرمال شده(nRMSE) استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار متوسط مربعات خطا در مدل انفیس برای متغیرهای رس، شن و سیلت به ترتیب 43/1، 98/1 و 10/2 بود و برای متغیر رس 32/4 ، شن 5 و سیلت 54/4 واحد نسبت به رگرسیون درختی کاهش داشت. همچنین پارامترهای نقشه ژئوموفولوژی، شاخص خیسی توپوگرافی، شاخص همواری دره، باند 5 و 6 لندست 8 بیشترین اهمیت نسبی را در پیشبینی اجزاء بافت خاک ارائه نمودند. بنابراین، نقش اشکال ژئومورفولوژیک در توزیع و تغییرات بافت خاک بسیار مهم و برجسته است و توجه به این نقشه‌ها در مطالعات خاک‌شناسی میتواند به بهبود پیش‌بینی‌ها در تهیه نقشههای مدیریت‌پذیر خاک کمک کند.
اصغر رحمانی؛ فریدون سرمدیان؛ سیدروح اله موسوی؛ سیدعرفان خاموشی
چکیده
روشهای معمول نقشهبرداری خاک وابسته به نمونهبرداری متراکم، متأثر از مقیاس و دانش کارشناس میباشد، بنابراین استفاده از رویکردهای جدید دادهکاوی در تهیۀ نقشۀ رقومی ویژگیهای خاک برای مرتفع نمودن مشکلات روش معمول هدف اصلی این تحقیق است. در این پژوهش 62 نمونه خاک از عمق 0-20 سانتیمتر براساس روش شبکۀ منظم (300 متر) و نظر کارشناس ...
بیشتر
روشهای معمول نقشهبرداری خاک وابسته به نمونهبرداری متراکم، متأثر از مقیاس و دانش کارشناس میباشد، بنابراین استفاده از رویکردهای جدید دادهکاوی در تهیۀ نقشۀ رقومی ویژگیهای خاک برای مرتفع نمودن مشکلات روش معمول هدف اصلی این تحقیق است. در این پژوهش 62 نمونه خاک از عمق 0-20 سانتیمتر براساس روش شبکۀ منظم (300 متر) و نظر کارشناس انتخاب و ویژگیهای درصد کربن آلی، رس و کربنات کلسیم در بخشی از اراضی دیم منطقۀ کوهین با مساحت 370 هکتار اندازهگیری گردیدند. دو دسته داده 80 و 20 درصد بهترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی مدلها انتخاب گردیدند. با استفاده از نرم افزار SAGA GIS و مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی10متر، 19 متغیر ژئومورفومتری استخراج و براساس آنالیز تجزیۀ مؤلفههای اصلی (PCA) سه متغیر ارتفاع، شاخص موقعیت توپوگرافی و شاخص شدت پستی و بلندی و همچنین براساس نظر کارشناس، نقشۀ واحدهای لندفرم برای مدلسازی ویژگیها انتخاب گردیدند. مدل جنگل تصادفی دارای دقت بالاتری بود بهنحویکه نتایج آن برای ویژگیهای درصد کربن آلی، رس و کربنات کلسیم بر اساس آمارههای ضریب تبیین (R2) به ترتیب مقادیر 63/0، 75/0 و 63/0 و ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMSE) مقادیر 17/0، 5/7، 77/5 درصد و برای رویکرد SoLIM مقادیر ضریب تبیین (R2) 47/0، 42/0و42/0 و مقادیر ریشۀ میانگین مربعات خطای 2/0، 08/8 و 68/4 درصد حاصل گردید. رویکرد جنگل تصادفی با شناخت ارتباط غیرخطی و بهینۀ ویژگیهای خاک و متغیرهای محیطی مؤثر میتواند نقشههای رقومی را با دقت مناسب برای مدیریت و بهرهبرداری پایدار از اراضی پیشبینی نماید.
خالد حاجی ملکی؛ سیدروح‌اله موسوی؛ منوچهر گرجی؛ فریدون سرمدیان
چکیده
امروزه، توجه به اهمیت حفاظت از منابع خاک در کشاورزی و منابع طبیعی با هدف جلوگیری از تخریب و انحطاط آن ضروری به نظر میرسد. تخریب خاک و اراضی، به منزلة عاملی مستقیم، در تهدید محیط زیست جهانی، رفاه انسان و جامعه مشهود است. این تحقیق به منظور تهیة نقشة تخریب خاک در شرق استان قزوین انجام شد. نقشة خاک منطقه، با استفاده از روش ژئوپدولوژی، ...
بیشتر
امروزه، توجه به اهمیت حفاظت از منابع خاک در کشاورزی و منابع طبیعی با هدف جلوگیری از تخریب و انحطاط آن ضروری به نظر میرسد. تخریب خاک و اراضی، به منزلة عاملی مستقیم، در تهدید محیط زیست جهانی، رفاه انسان و جامعه مشهود است. این تحقیق به منظور تهیة نقشة تخریب خاک در شرق استان قزوین انجام شد. نقشة خاک منطقه، با استفاده از روش ژئوپدولوژی، از تلفیق لایههای اطلاعاتی لیتولوژیک، ژئومورفیک و پدوژنیک در محیط سامانة اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. اطلاعات به‌دست‌آمده از نقشة خاک همراه مطالعات میدانی به عنوان ورودی در مدل گلاسود به کار برده شد و سرانجام نقشة تخریب خاک منطقه تهیه شد. در این تحقیق واحدهای نقشة خاک مبنای بررسی وضعیت تخریب در منطقه قرار گرفت. نتایج نشان داد کمتر از 25 درصد از اراضی مطالعه‌شده دارای درجة کم‌تخریب‌اند و در شرایط فعلی به مدیریت خاصی نیاز ندارند، ولی در سایر بخشهای منطقه تخریب خاک با درجات مختلف مشاهده شد. تخریب خواص شیمیایی خاک‌ـ شامل کاهش مواد آلی، هدررفت مواد غذایی و شوری خاکهاـ از مهمترین جنبههای تأثیرگذار در روند تخریب خاکهای منطقه است. از مجموع 16630 هکتار اراضی مطالعه‌شده حدود 4028 هکتار از اراضی در کلاس تخریب کم، 5987 هکتار در کلاس تخریب متوسط، 5128 هکتار در کلاس تخریب زیاد و 866 هکتار در کلاس تخریب بسیار زیاد خاک قرار دارند. بنابراین، با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، اقدامات مدیریتی برای جلوگیری از گسترش این فرایند در منطقه پیشنهاد می‌شود.
زهره علیجانی؛ فریدون سرمدیان؛ سید روح الله موسوی
چکیده
امروزه پیشرفت‌های وسیع در زمینة نقشهبرداری سبب افزایش درجة خلوص و صحت نقشههای خاک شده است. روشهای معمول نقشهبرداری خاک، علاوه بر اینکه به مهارت و تجربة نقشهبردار در شناسایی و ترسیم مرزها بستگی دارد، مستلزم صرف هزینه و وقت بسیار زیادی است که نقشهبرداری را با محدودیتهایی روبه‌رو میسازد. در این مطالعه از عکسهای ...
بیشتر
امروزه پیشرفت‌های وسیع در زمینة نقشهبرداری سبب افزایش درجة خلوص و صحت نقشههای خاک شده است. روشهای معمول نقشهبرداری خاک، علاوه بر اینکه به مهارت و تجربة نقشهبردار در شناسایی و ترسیم مرزها بستگی دارد، مستلزم صرف هزینه و وقت بسیار زیادی است که نقشهبرداری را با محدودیتهایی روبه‌رو میسازد. در این مطالعه از عکسهای هوایی با مقیاس 40000/1 به منظور تهیة نقشة تفسیری اولیه و تعیین منطقة نمونه استفاده شد. سپس، تعداد 24 نیمرخ در واحدهای تعیینشده حفر گردید. پس از نمونهبرداری و انجام دادن آزمایشهای شیمیایی و فیزیکی لازم، نقشة خاک منطقة کوهین (قزوین) به روش ژئوپدولوژی تهیه شد و صحت نقشه به دو روش در همة سطوح ردهبندی محاسبه گردید. روش اول عبارت بود از تشکیل ماتریس خطا و اندکس کاپا، و روش دوم مقایسة نقشة ژئوپدولوژیکی با پروفیلهای حفرشده و ارزیابی نتایج هر کدام. سپس، بخشی از نقشة ژئوپدولوژیکی، که دارای همپوشانی با نقشة تهیه‌شده به روش معمول بود، با این نقشه مقایسه شد. نتایج به ترتیب صحت کلی 5/67، 5/90، و 5/98 درصد را در سطح فامیلـ زیرگروه و گروه بزرگـ زیر رده، و ردة خاک برای روش ژئوپدولوژی نشان داد.
