برآورد شوری خاک سطحی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست: مقایسة آمار کلاسیک با مدل‌های آمار مکانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموختة دکتری گروه خاک‌شناسی دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد گروه خاک‌شناسی دانشکدة کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار دانشکدة علوم زمین دانشگاه توئنته هلند

چکیده

شوری خاک یکی از عوامل مهم محدودکنندة رشد گیاهان و تخریب اراضی است، لیکن مشاهدات زمینی برای تعیین شوری خاک بسیار زمان‏بر و پُر‏هزینه است. کاربرد مدل‏های پیش‏بینی و برآورد شوری خاک به کمک مدل‏های آمار مکانی در محیط سامانة اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مقایسه با آمار کلاسیک، با توجه به فرایند پیچیدة آن، مناسب و نسبتاً ارزان است. در این پژوهش با استفاده از داده‏های هدایت الکتریکی خاک به‌دست‌آمده از 236 نقطه در دشت گرمسار به بررسی رابطة همبستگی بین مقادیر هدایت الکتریکی با 27 متغیر به‌دست‌آمده از تصاویر ماهواره‏ای لندست (شامل شاخص‏های پوشش گیاهی، شاخص شوری، باندهای 1 تا 7 ماهواره، شاخص مؤلفه‏های اصلی، و شاخص انتقال طیفی) اقدام گردید. به کمک روش تحلیل عاملی و شاخص شباهت در برنامة SPSS متغیر‏ها به سه دسته تقسیم شد و بر اساس بالاترین ضریب همبستگی (58/0 و 60/0)، دو مدل به‏ منظور پیش‏بینی شوری و تهیة نقشة هدایت الکتریکی خاک اشتقاق گردید. به موازات این کار، مدل‏های تخمینگر به ‏منظور تهیة نقشة شوری از اطلاعات نقاط نمونه‏برداری‌شده در محیط ArcGIS با استفاده از مدل آمار مکانی رگرسیون حداقل مربعات معمولی (OLSR) اشتقاق و نقشة خطای تخمین با استفاده از شاخص Morans تهیه شد. نتایج نشان داد میزان دقت مدل‏های به‌دست‌‌آمده از روش OLSR با مدل‏های حاصل از روش‏های آمار کلاسیک یکسان است. مزیت استفاده از روش‏های آمار مکانی ارائة نقشة مقادیر تخمینی شوری و توزیع مکانی خطای تخمین است. بر این اساس، مدل‏های آمار مکانی، افزون بر داشتن دقت مناسب، به ‏دلیل ارائة نقشة پراکنش نقاط، نقشة خطا، و عدم نیاز به تبادل اطلاعات بین نرم‌‏افزارهای مختلف نسبت به آمار کلاسیک برتری دارند.

کلیدواژه‌ها