بررسی قابلیت داده های سنجش از دور در تهیه نقشه شوری و قلیائیت خاک در جنوب شرق اصفهان

شوری خاک یکی از مشکلات مهم زیست محیطی است که علاوه بر کاهش میزان عملکرد محصولات زراعی، باعث تشدید بیابان زایی در عرصه های منابع طبیعی می گردد. وسعت اراضی تحت تأثیر شوری در ایران بیش از 15 درصد می باشد که طبق مشاهدات عینی این رقم هر سال افزایش می یابد. از دیگر محدودیت های موجود در خاک های مناطق خشک و بیابانی شرایط آهکی، گچی و قلیائیت می باشد که با توجه به میزان درصد املاح موجود در این خاک ها و اکوسیستم طبیعی، دخالت های انسانی منجر به افزایش وسعت مناطق بیابانی شده است. یکی از ابزارهای موثر در زمینه مطالعات شوری خاک سطحی، استفاده از فن آوری سنجش از دور می باشد. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی قابلیت داده های ماهواره ای لندست tm مربوط به شهریور ماه 1388 منطقه ورزنه و حسن آباد، واقع در جنوب شرقی استان اصفهان، جهت شناسایی و تفکیک اراضی شور، آهکی و گچی با استفاده از مطالعات صحرایی و نتایج آزمایشگاهی خاک ها صورت گرفت. به منظور آماده سازی تصویر ماهواره ای، تصحیح هندسی به روش تصویر به تصویر و همچنین با استفاده از نقاط کنترل زمینی و نقشه توپوگرافی 25000/1 با مختصات utm و دقتی حدود 3/0 پیکسل صورت گرفت. نمونه برداری صحرایی با روش نمونه برداری طبقه بندی تصادفی انجام گرفت. پیش از نمونه برداری، طبقه بندی نظارت نشده جهت مشخص شدن گروه های مجزا بر روی تصویر صورت گرفت و در نهایت تعداد 53 نمونه خاک سطحی از عمق 10-0 سانتی متری خاک از تمام گروه های تفکیک شده منطقه و با استفاده از gps برداشت شد. روش های مختلف پردازش تصویر چون انتخاب بهترین ترکیب باندی، آنالیز مولفه های اصلی (1pc ، 2pc و 3pc)، شاخص های شوری، مدل سازی و طبقه بندی بر روی تصویر انجام شد. جهت تهیه نقشه خصوصیات خاک سطحی روش مدل سازی، میانگین گیری از 9 پیکسل برای هر نقطه نمونه برداری در تمام باندها و شاخص ها محاسبه و با در نظر گرفتن نتایج آزمایشگاهی پارامتر مورد نظر، مدل مربوط به خصوصیات خاک سطحی چون هدایت الکتریکی (ec)، درصد آهک، درصد گچ، یون سولفات و غیرو در تصاویر اعمال و نقشه پیوسته مربوط به هر کدام از این پارامترها تعیین گردید. روش طبقه بندی نظارت شده با الگوریتم حداکثر احتمال نیز جهت تهیه نقشه پارامترهای خاک سطحی صورت گرفت و در هر دو روش اعمال شده (مدل سازی و طبقه بندی)، ماتریس خطای نقشه های تولیدی ایجاد گردید و با مقایسه نتایج جدول ماتریس خطا و دقت طبقه بندی در طبقات مختلف، روش مناسب تر برای تهیه نقشه پارامتر خاک سطحی گزارش شد. روش مناسب جهت تهیه نقشه های پارامترهای ec، آهک و گچ بترتیب روش طبقه بندی نظارت شده، مدل سازی و رگرسیون چند متغیره خطی بدست آمد. چنانچه صحت کلی نقشه های ec، آهک و گچ به ترتیب معادل 89%، 90% و 88% به دست آمد. نتایج حاکی از بالا بودن میزان املاح در سطح منطقه بوده که این امر ناشی از شرایط طبیعی اکوسیستم، کاربری نامناسب اراضی و روش های نادرست آبیاری اراضی کشاورزی می باشد. بنابراین می توان چنین نتیجه گرفت که نقشه های نهایی ایجاد شده از برخی خصوصیات خاک سطحی منطقه جهت انجام عملیات صحرایی، بیابان زدایی، احیا و برآورد میزان فرسایش بادی دارای اهمیت فراوانی بوده و نسبت به نقشه هایی که با روش سنتی ایجاد می شوند، از لحاظ اقتصادی و زمان به صرفه تر بوده است.