اشتقاق و اعتبارسنجی توابع انتقالی طیفی پارامتریک به‌منظور برآورد ویژگی‌های هیدرولیکی خاک در گستره VIS-NIR-SWIR

Authors

  • ابراهیم بابائیان دانشجوی دکتری؛ گروه خاک‌شناسی؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده کشاورزی؛ تهران، ایران
  • مهدی همایی استاد؛ گروه خاک‌شناسی؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده کشاورزی؛ 336-14115، تهران، ایران
Abstract:

ویژگی‌های هیدرولیکی خاک اهمیت زیادی در چرخۀ آبی طبیعت دارند. هدف از انجام این پژوهش، امکان‌سنجی استفاده از اطلاعات طیفی خاک در گستره مرئی، مادون قرمز نزدیک و میانی (2500-350 نانومتر) به‌منظور برآورد پارامتریک ویژگی‌های هیدرولیکی خاک بود. بدین منظور، بازتاب ابرطیفی نمونه‌های خاک با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر و به کمک روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. پس از انجام پیش‌پردازش‌های طیفی، همبستگی بین مقادیر بازتاب در هر یک از طول موج‌های منحنی‌های حذف پیوستار طیفی با پارامترهای هیدرولیکی مدل معلم- ون‌گنوختن ( ، n و Ks*) مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش رگرسیون مرحله‌ای چندگانه، روابط ریاضی مربوطه پی‌ریزی و تحت عنوان توابع انتقالی طیفی پارامتریک (PSTFs) نامگذاری شدند. بر اساس نتایج، بیشترین ضریب همبستگی بین متغیرها در طول موج‌های نزدیک به 550 و 2300 نانومتر (برای پارامترهای  و n ) و 1927 نانومتر (برای پارامتر Ks*) به‌دست آمد. توابع انتقالی طیفی دقت تقریباً یکسانی در برآورد پارامترهای  (54/0=R) و n (58/0=R) نشان دادند. در حالی‌که این توابع، بهترین تخمین‌ها را برای پارامتر Ks* با ضریب همبستگی (R) برابر با 76/0 نشان دادند. با استفاده از توابع انتقالی طیفی، مقدار رطوبت خاک به ازای تمامی پتانسیل‌های ماتریک با متوسط RMSE  برابر cm3 cm-3 017/0 برآورد شد. بر اساس نتایج این پژوهش، اگرچه پارامترهای هیدرولیکی تخمینی با دقت بسیار بالایی همراه نبودند، لیکن این رویکرد ضمن آن‌که می‌تواند به عنوان کاربرد نوینی از طیف‌سنجی خاک مطرح شود، می‌تواند به عنوان روشی غیرمستقیم برای برآورد پارامتریک ویژگی‌های هیدرولیکی خاک نیز معرفی شود. 

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اشتقاق و اعتبارسنجی توابع انتقالی طیفی پارامتریک به منظور برآورد ویژگی های هیدرولیکی خاک در گستره vis-nir-swir

ویژگی های هیدرولیکی خاک اهمیت زیادی در چرخۀ آبی طبیعت دارند. هدف از انجام این پژوهش، امکان سنجی استفاده از اطلاعات طیفی خاک در گستره مرئی، مادون قرمز نزدیک و میانی (2500-350 نانومتر) به منظور برآورد پارامتریک ویژگی های هیدرولیکی خاک بود. بدین منظور، بازتاب ابرطیفی نمونه های خاک با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر و به کمک روش های استاندارد اندازه گیری شد. پس از انجام پیش پردازش های طیفی، همبست...

full text

اشتقاق و اعتبارسنجی توابع انتقالی طیفی نقطه¬ای در گستره VIS-NIR-SWIR به‌منظور تخمین نگهداشت آب در خاک

توابع پارامتریک نگهداشت آب در خاک از پارامترهای مهم­ برای مدل­های حفاظت آب و خاک می­باشند. هدف از انجام این پژوهش، امکان­سنجی استفاده از اطلاعات طیفی خاک به منظور اشتقاق توابع انتقالی طیفی برای برآورد مقدار نگهداشت آب در خاک بود. از این­رو، بازتاب ابرطیفی خاک در گستره مرئی، مادون قرمز نزدیک و میانی (2500-350 نانومتر) با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر اندازه­گیری و پس از انجام (پیش)پردازش­های...

full text

اشتقاق و اعتبارسنجی توابع انتقالی طیفی نقطه¬ای در گستره vis-nir-swir به منظور تخمین نگهداشت آب در خاک

توابع پارامتریک نگهداشت آب در خاک از پارامترهای مهم­ برای مدل­های حفاظت آب و خاک می­باشند. هدف از انجام این پژوهش، امکان­سنجی استفاده از اطلاعات طیفی خاک به منظور اشتقاق توابع انتقالی طیفی برای برآورد مقدار نگهداشت آب در خاک بود. از این­رو، بازتاب ابرطیفی خاک در گستره مرئی، مادون قرمز نزدیک و میانی (2500-350 نانومتر) با استفاده از دستگاه اسپکترورادیومتر اندازه­گیری و پس از انجام (پیش)پردازش­های...

full text

برآورد مقدار کربن آلی خاک با استفاده از داده‌های ابر طیفی در گستره VIS-NIR-SWIR

سابقه و هدف: مقدار کربن آلی خاک به عنوان یکی از مهمترین ویژگی‌های خاک، اهمیت بسیاری در توسعه و مدیریت پایدار کشاورزی دارد. مقدار مواد آلی خاک که عموما بر اساس مقدار کربن آلی آن اندازه گیری می‌شود، معمولا به عنوان شاخص کلیدی کیفیت و عملکرد خاک قلمداد می گردد (24). وجود مواد آلی مکفی خاک، تاثیرات مثبتی بر باروری خاک، ظرفیت نگهداشت آب خاک و ترسیب کربن دارد (35؛ 26؛ 25؛ 30). تحقیقات اخیر نشان داده ...

full text

اشتقاق توابع انتقالی مناسب برای برآورد برخی ویژگی‎های دیریافت خاک

سابقه و هدف: اندازه‎گیری مستقیم برخی خواص خاک ممکن است مشکل، هزینه‎بر و وقت‎گیر باشد. بنابراین این خواص می‎توانند به اسانی از داده‎های زودیافت تخمین زده شوند. ظرفیت تبادل کاتیونی یک شاخص مهم حاصل‎خیزی و ظرفیت ذخیره آلاینده‎ها در خاک می‎باشد. ویژگی‎های هیدرودینامیکی خاک تعیین کننده جریان آب در خاک-گیاه- اتمسفر بوده که کنترل کننده فرآیندهایی مانند تغذیه آبی و جریان عناصر مغذی بین خاک و پوشش گیاهی...

full text

عملکرد توابع انتقالی طیفی پارامتریک و نقطه‌ای برای برآورد منحنی مشخصه رطوبتی خاک

اندازه‌گیری مستقیم ویژگی‏های هیدرولیکی خاک معمولاً هزینه‏بر و وقت‏گیر است. تلاش‏ فراوانی صورت گرفته تا بتوان از طریق توابع انتقالی خاک (PTFs) و به کمک اطلاعات زودیافت به ویژگی‏های هیدرولیکی خاک دست یافت. هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد پارامتریک و نقطه‏ای توابع انتقالی طیفی (STFs) و PTFها در برآورد پارامترهای مدل‏های منحنی رطوبتی ون‏گنوختن و بروکز‌ـ کوری بود. همچنین، به ‏منظور مقایسة کارایی متغیرها...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 3  issue 3

pages  21- 36

publication date 2014-06-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023