برآورد بافت و مقادیر اکسیدهای آزاد آهن خاک با استفاده از باندهای ماهواره لندست 8 و تحلیل رگرسیون (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
این پژوهش با هدف برآورد ویژگی های خاک، با استفاده از باندهای ماهواره لندست 8، در بخشی از زمین های زراعی دشت قروه دهگلان در غرب ایران انجام شد. در مجموع، از 107 نقطه محدوده مطالعاتی، از عمق 15-0 سانتی متری نمونه خاک تهیه و ویژگی های فیزیکوشیمیایی این نمونه ها در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برای استخراج اطلاعات از تصویر ماهواره لندست 8 و پس از اعمال ماسک پوشش گیاهی، مقادیر DOS باندهای 7-1 برای نقاط نمونه برداری استخراج شد. به منظور تعیین رابطه بین ویژگی های خاک و ارزش رقومی باندهای لندست 8، تحلیل همبستگی، رگرسیون خطی گام به گام و رگرسیون مؤلفه اصلی به کار رفت. اعتبارسنجی تحلیل رگرسیون ها با استفاده از دو پارامتر ضریب تعیین و ریشه میانگین مربعات خطا ارزیابی شد. نتایج نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین مقادیر شن و اکسیدهای آزاد آهن خاک و همبستگی منفی و معنی داری بین رس و سیلت خاک، با ارزش رقومی بیشتر باندهای لندست 8، وجود دارد. بین غلظت فلزات سنگین و ارزش رقومی در باندهای مرئی و مادون قرمز نزدیک، همبستگی معنی داری مشاهده نشد و تحلیل های رگرسیون نیز، در برآورد ویژگی های خاک محدوده مطالعاتی، کارآیی مورد قبولی نداشت. با توجه به نتایج، به نظر می رسد که می توان از تصاویر ماهواره لندست 8 به منظور برآورد بافت خاک و مقادیر اکسیدهای آزاد آهن خاک، در محدوده مورد مطالعه، استفاده کرد.Estimation of Soil Texture and Amount of Free Iron Oxides Using Landsat 8 Satellite Bands and Regression Analysis
The aim of this study was to estimate soil properties using Landsat 8 satellite bands in part of farmlands of Qorveh-Dehgolan plain in western Iran. Soil sampling was conducted at a total number of 107 points from 0-15cm depth throughout the study area and their physicochemical properties were measured in the laboratory. In order to extract information from the Landsat 8 satellite image following application of the vegetation mask; DOS values for bands 1-7 were extracted for the sampling points. Correlation Analysis, Stepwise Linear Regression and Principal Component Regression were used to determine the relationship between soil properties and digital value of Landsat 8 bands. Validation of Regression Analysis was evaluated using two parameters of Coefficient of Determination and Root Mean Square Error. The results showed that there was a positive and significant correlation between the digital value of most Landsat8 bands to the amounts of sand and free iron oxides in the soil but a negative and significant of it to amounts of clay and silt in the soil. There was no significant correlation between heavy metals concentration and digital value in visible and near infrared bands while Regression Analysis did not provide acceptable performance in estimating soil properties of the study area. According to the obtained results, it seems that Landsat 8 satellite images can be used to estimate the soil texture and the amount of free iron oxides across the study area.
تبلیغات
