تهیه و به روز کردن نقشه خاک با استفاده از تکنیکهای درختان تصمیم گیری تصادفی و رگرسیون منطقی چندجمله ای در استان گلستان

نقشه¬¬های خاک از منابع عمده اطلاعات برای مدیریت اراضی، منابع طبیعی و محیط زیست هستند. بسیاری از اراضی کشور نقشه¬برداری نشده¬اند و مناطقی هم که دارای نقشه هستند، مدت زمان زیادی از تهیه آنها می¬گذرد. از طرف دیگر مطالعات خاک شناسی ذاتا توسط افرادی با تجربه و توانائی¬های متفاوت انجام می گیرند لذا از وحدانیت و صحت و دقت یکسانی برخوردار نیستند. به¬روز کردن و یکدست نمودن نقشه¬های خاک برای نقشه-هایی با کیفیت بالاتر ضروری می¬باشد. استفاده از روش¬های مرسوم نقشه¬برداری خاک ها وقت گیر و پر هزینه¬ هستند، چون باید نقشه¬برداری به همان شکل قبلی تکرار گردد نقشه برداری رقومی خاک¬ها می¬تواند باعث کاهش هزینه و صرفه¬جویی در مدت انجام مطالعات شناسایی خاک ¬گردد. با استفاده از نقاط نمونه برداری قبلی و احتمالا افزایش تعدادی نقطه جدید و ارتباط دادن آن ها به فاکتورهای محیطی دخیل در تشکیل و تکامل خاک¬ها و با استفاده از مدل های ریاضی می¬توان نقشه¬های خاک دقیق تر و یکدست تر در زمان کمتر با ارائه میزان دقت و صحت ایجاد نمود. این نقشه ها با توجه به اطلاعات بسیار زیادی که ایجاد می¬کنند، قابلیت بسیاری زیادی در مدیریت و برنامه ریزی محیطی دارند. شیب، ارتفاع، جهت شیب، انحنای افقی، شاخص انحنای سطح، انحنای نیمرخ، شاخص حمل رسوب، شیب میانگین شیب بالایی، طول جریان شیب پایینی، بیشترین شیب به سمت پایین، شاخص رطوبت، نقشه واحدهای ژئومورفولوژی و شاخص پوشش گیاهی بهبود¬یافته و نقشه سری خاک موجود به عنوان متغیر های کمکی محیطی جهت ارتقاء کیفیت نقشه های قدیمی استفاده شدند. اطلاعات محیطی ذکر شده برای تعیین محل نمونه¬برداری جدید استفاده شدند. از تکنیک ابر مکعب لاتین مشروط جهت تعیین محل 99 نیمرخ در سطح در منطقه¬ای به وسعت 85000 هکتار در استان گلستان استفاده شد و بعد از حفر و مطالعه و انجام آنالیز¬های لازم هر پروفیل تا سطح سری خاک طبقه¬بندی شدند. دو مدل پدومتریکی درختان تصمیم¬گیری تصادفی و رگرسیون منطقی چندتایی جهت مدل سازی و تعیین ارتباط بین متغیرهای کمکی محیطی و کلاس¬های خاک استفاده گردید. این ارتباط در چهار ترکیب متفاوت از اطلاعات محیطی انجام پذیرفت. نقشه های خاک در سطوح مختلف رده¬بندی تولید گشت و در این خلال نقشه¬های قدیمی ارتقاء داده شد. به¬روز کردن نقشه سری خاک موجود نشان داد که شاخص پوشش گیاهی بهبود¬یافته، نقشه سری خاک موجود، واحد ژئومورفولوژی، کاربری اراضی و ارتفاع اراضی از مهترین متغیرهای محیطی می باشند که در تخمین توزیع واحدهای خاک در مدل درختان تصمیم¬گیری تصادفی نقش موثر دارند. در مدل رگرسیون منطقی چندتایی متغیرهای مهم محیطی شامل شاخص پوشش گیاهی بهبود¬یافته، واحد¬ ژئومورفولوژی، ارتفاع، شاخص رطوبت، کاربری اراضی، نقشه ¬سری ¬خاک ¬موجود، شیب و انحناهای سطحی بوده اند. نتایج نشان داد که کلاس-های خاکی که تعداد نمونه بیشتری در حیطه آن ها برداشته شده بود دارای دقت بیشتری بودند. مقایسه دقت نقشه¬های تولید شده در مدل های مختلف نشان داد که در سطح رده، زیررده و سری روش درختان تصمیم¬گیری تصادفی برتری نسبی به روش رگرسیون منطقی چندتایی داشته و در سطح زیر¬گروه رگرسیون منطقی چندتایی دقت بیشتری داشته است. در سطح سری بالاترین دقت با درختان تصمیم¬گیری تصادفی به میزان 40 درصد بدست آمد که 10 درصد بیشتر از روش رگرسیون منطقی چندتایی بود. مدل های اجرا شده معلوم نمودند که روش درختان تصمیم¬گیری تصادفی می¬تواند برای به¬روز رسانی و تهیه نقشه خاک های کارآمدی در مناطقی که دارای داده¬های کمی هستند مورد استفاده قرار گیرد. با مقایسه دو نقشه جدید و قدیمی معلوم گردید که نقشه به¬روز شده دارای برتری 10 درصدی صحت و دقت نسبت به نقشه قدیمی خاک بوده است.