بررسی اثر قدرت تفکیک مکانی متغیرهای محیطی بر دقت نقشه‌برداری رقومی ویژگی‌های خاک (مطالعه موردی: دشت سیلاخور، استان لرستان)

نویسندگان

1 گروه علوم ومهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

2 گروه علوم ومهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

3 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران کرج، ایران

doi
10.22059/jrwm.2025.386586.1792
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 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.