تجزیه تحلیل منابع مختلف عدم قطعیت در نقشهبرداری رقومی برخی ویژگی-های خاک (مطالعه موردی دشت روانسر، استان کرمانشاه)
نویسندگان
1 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج
2 بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه
3 دانشیار موسسه تحقیقات آب و خاک
doi
10.30466/asr.2025.55489.1853چکیده
نقشه رقومی شن، سیلت و رس خاک در طراحی سیستمهای آبیاری، ارزیابی تناسب اراضی و مدلهای فرسایش خاک کاربرد دارد. از طرفی کمیسازی عدم قطعیت مکانی ویژگیهای مذکور، معیاری از قابل اعتماد بودن این نقشهها در اختیار کاربران قرار میدهد. به همین منظور در این پژوهش دو نوع عدم قطعیت شامل عدم قطعیت تغییرات دادههای موجود و عدم قطعیت مدل با استفاده از شاخص انحراف معیار مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش در منطقهای به وسعت 57 هزار هکتار در دشت روانسر استان کرمانشاه اجرا شد. از120 نقطه مشاهداتی و مشتقات اولیه و ثانویه مدل رقومی ارتفاع و شاخصهای پوشش گیاهی و مواد مادری حاصل از پردازش تصاویر لندست 8 به عنوان ورودیهای مدل استفاده شد. برای برآورد عدم قطعیت ناشی از تغییرات دادههای موجود،50 بار مدل جنگل تصادفی بر اساس تفکیک تصادفی دادهها به دو دسته آموزشی (25 درصد) و اعتبارسنجی (75 درصد) اجرا شد. برای تخمین ویژگیهای خاک و برآورد عدم قطعیت مدل از مدل جنگل رگرسیون چندک استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی پیشبینیهای مدل جنگل تصادفی نشاندهنده مقدار ضریب تبیین (R2) 47/0، 38/0 و 27/0 به ترتیب برای شن، سیلت، و رس بود و مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای شن (61/8)، سیلت (25/8) و رس (1/8) تعیین شد. این نتایج بیان میکند که متغیرهای تخمین زننده، تغییرات شن خاک را به خوبی توضیح میدهند و اما توانایی مدل جنگل تصادفی برای پیشبینی مقدار شن نسبت به متغیرهای سیلت و رس خاک کمتر است. همچنین نتایج نشان داد که عدم قطعیت ناشی از تغییرات دادههای مشاهداتی، حدود یک چهارم و عدم قطعیت مدل در حدود سه چهارم عدم قطعیت کل را شامل شدهاند. از آنجا که عدم قطعیت مدل سهم بیشتری از عدم قطعیت کل را در بردارد برای کاهش عدم قطعیت کل بایستی در انتخاب مدلهای یادگیری ماشین دقت لازم صورت گیرد.