کاربرد طیف‌سنجی مرئی- مادون‌قرمز در کمی سازی میزان گچ خاک در کانون‌های مستعد تولید ریزگرد استان خوزستان

با توجه به گستردگی مناطق مستعد تولید گرد و غبار در استان خوزستان، می‌توان از روش‌های نوینی مانند تصاویر ابر طیفی و بازتاب خاک، برای تعیین ویژگی‌های خاک این مناطق  استفاده کرد. از جمله چالش‌های استفاده از تصاویر ابر طیفی در ارزیابی ویژگی‌های خاک، رنگ روشن خاک در اثر وجود ترکیباتی مانند گچ است که ممکن است در برآورد سایر ویژگی‌های خاک، منجر به خطا شود. این پژوهش با هدف تعیین طول موج کلیدی گچ خاک در اراضی مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان انجام گرفته است. برای این منظور، ابتدا طیف اصلی خاک با استفاده از دستگاه FieldSpec3 تعیین شد. طیف اصلی با 5 روش فیلتر ساویتزی گولای (SG)، مشتق اول صاف شده با فیلتر ساویتزی گولای(FD-SG) ، مشتق دوم صاف شده با فیلتر ساویتزی گولای(SD-SG) ، واریانس استاندارد نرمال (SNV) و حذف پیوستار (CR)، پیش‌پردازش شد. سپس، عملکرد برآورد گچ خاک در دو مدل رگرسیونی چند متغیره رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) و ماشین بردار پشتیبان (SVR) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد مدل SVR دقت کلی برآورد بالاتری نسبت به مدل PLSR در برآورد گچ خاک داشته است و همچنین در مدل SVR، روش حذف پیوستار در گروه واسنجی بهترین عملکرد (71/3= RPDCAL و 47/2 = RMSECAL ،93/0 =CAL R2) و طیف اصلی ضعیف‌ترین عملکرد (59/1= RPDCAL و 32/6 = RMSECAL ،76/0 =CAL R2) را در برآورد گچ خاک نشان داده‌اند. قابل‌ذکر است که در گروه اعتبارسنجی نیز، روش حذف پیوستار (49/2= RPDVAL و 58/3 = RMSEVAL ،88/0 =VAL R2) و طیف اصلی (12/1= RPDVAL و 81/7 = RMSEVAL ،52/0 =VAL R2) به ترتیب بهترین و ضعیف‌ترین عملکرد را نشان دادند. در این پژوهش، محدوده طول موج‌های 1450، 1550، 1700، 2100، ،2200 و 2400 نانومتر که بیش‌ترین همبستگی را با گچ خاک داشتند، به عنوان طول موج کلیدی گچ خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار اهواز به دست آمد.