Skip to main content
SUPERVISOR
روح اله تقی زاده (استاد مشاور) شمس اله ایوبی (استاد راهنما) حسین خادمی موغاری (استاد مشاور)
 
STUDENT
ZEINAB NAMAZI
زینب نمازی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Incorporation of Remote Sensing and Electromagnetic Induction Data for Spatial Predicting Soil Salinity in a part of Yazd Province
In response to the demand for soil spatial information and in order to improve natural resource management outcomes through the development of soil suitability maps, the acquisition of digital auxiliary data and matching it to field soil observation is increasing. With the harmonization of these data sets, through computer based methods, so-called Digital soil Maps are increasingly being found to be as reliable as traditional soil mapping practices but without the prohibitive costs. Therefore, at present research, we have attempted to develop Regression Kriging (RK), Regression Tree (DTA), Artificial Neural Network (ANN), Artificial Neural Network-Algorithm Genetic (ANN-GA), Multi-Linear Regression (MLR), Kriging (OK), and Co-Kriging (CK) models for spatial prediction of soil salinity in an area covering 700 km 2 located in arid region of central Iran where traditional soil survey methods are very difficult to undertake. In this area, using the grid sampling method, 180 soil samples were selected, which then sampled and analysed. Auxiliary data used in this study were terrain attributes (derived from a digital elevation model), Landsat 7 ETM+ data, apparent electrical conductivity (ECa)—measured using an electromagnetic induction instrument (EMI)—and a polygon maps (i.e. Geology). Results showed that the RK (i.e. Regression tree and kriging) had the higher accuracy than other models for prediction of soil salinity. The RK model could find the strong relationship between soil salinity and ancillary data; root mean square error and R 2 were 12.10 dSm -1 and 0.92, respectively. Also, RK had relative improvement of 58% in comparison with kriging method confirming the importance of auxiliary data. Our results showed some auxiliary variables had more influence on predictive soil salinity model which included: apparent electrical conductivity, remote sensing indices, and wetness index. In general, results showed that RK model had higher accuracy than other models and also their results are more convenient for interpretation. With application of these rules, soil salinity map produced. Keywords :Soil Salimity, Spatial prediction, apparent electrical conductivity Regression Kriging, Ancillary data, DEM
در پاسخ به تقاضا برای اطلاعات مکانی خاک و جهت تصمیم گیری صحیح در خصوص منابع طبیعی که از مسیر ارزیابی تناسب اراضی قابل انجام می باشد، به کار بردن داده های کمکی رقومی و ارتباط آن ها با داده های مشاهداتی صحرایی در حال افزایش است. استفاده از این اطلاعات رقومی از طریق روش های کامپیوتری، که اصطلاحاً نقشه برداری رقومی خاک خوانده می شود، قابل اعتمادتر و کم هزینه تر نسبت به روش های سنتی نقشه برداری خاک است. بنابراین در مطالعه حاضر، از مدل های رگرسیون کریجینگ، شبکه عصبی مصنوعی، شبکه عصبی مصنوعی-الگوریتم ژنتیک، رگرسیون چندمتغیره، کریجینگ و کوکریجینگ جهت پیش بینی مکانی شوری خاک در منطقه ای خشک به وسعت 700 کیلومتر مربع در شمال شهرستان اردکان که عملیات نقشه برداری بسیار سخت می باشد، استفاده گردید. در این منطقه بر اساس روش شبکه بندی منظم 180 نمونه خاک مشخص شده و سپس نمونه برداری و خصوصیات فیزیکی-شیمیایی خاک اندازه گیری شدند. متغیرهای محیطی استفاده شده در این مطالعه شامل اجزاء سرزمین (استخراج شده از مدل رقومی ارتفاع)، داده های تصویر ETM + ماهواره لندست، هدایت الکتریکی ظاهری (اندازه گیری شده توسط دستگاه هدایتگر الکترومغناطیس) و نقشه های چندوجهی (زمین شناسی) بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل رگرسیون کریجینگ (رگرسیون درختی و کریجینگ) دارای دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها به منظور پیش بینی شوری خاک می باشد. به طوری که این مدل به خوبی توانسته ارتباط قوی بین داده های شوری خاک و اطلاعات محیطی برقرار کند. مدل رگرسیون کریجینگ دارای مجموع ریشه مربعات خطا و ضریب تبیین 10/12 و 92/0 می باشد. این مدل دارای شاخص بهبود نسبی 58% نسبت به روش کریجینگ می باشد که این مسئله اهمیت داده های کمکی را نشان می دهد. همچنین نتایج نشان داد که برای پیش بینی شوری خاک،هدایت الکتریکی ظاهری، شاخص های سنجش از دور و شاخص خیسی مهم ترین پارامترها بودند. در کل نتایج نشان داد که مدل های رگرسیون کریجینگ دارای دقت بالاتری نسبت به سایر روش ها بوده و همچنین تفسیر قوانین مستخرج از این مدل ها بسیار راحت تر می باشد. با استفاده از قوانین بدست آمده، نقشه رقومی قابلیت هدایت الکتریکی خاک تهیه گردید. واژه های کلیدی : شوری خاک، پیش بینی مکانی، هدایت الکتریکی ظاهری، رگرسیون کریجینگ، داده های محیطی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی