مجید دانش - استادیار حفاظت و فرسایش خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
حسینعلی بهرامی - استاد فیزیک، حفاظت و فرسایش خاک، دانشگاه تربیت مدرس
روشنک درویش زاده - دانشیار سنجش از دور و علوم اطلاعات زمین، دانشگاه توئنته، هلند
علی اکبر نوروزی - دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور، تهران

شن از مهم ترین اجزای بافت خاک است که برای عملیات مدل سازی زیست محیطی و پهنه بندی رقومی خاک، باید مورد توجه واقع شود. از آن­جا که این ویژگی، دستخوش تغییرپذیری­ های مکانی بوده، لذا تشخیص، پهنه بندی و پایش آن در مقیاس وسیع و با روش های نمونه برداری و تحلیل آزمایشگاهی معمول، بسیار هزینه­ بر و وقت­ گیر است. با ظهور فناوری مجاورت سنجی بازتابی(VNIR-DRS)، روزنه ­ای در بررسی این ویژگی خاک ایجاد شده است. طی تحقیق حاضر، از طیف سنجی بازتابی مجاورتی، برای بررسی اجزای شن در قسمت­ هایی از استان مازندران استفاده شد. جمعا ۱۲۸ نمونه از عمق ۲۰ سانتی متری سطح خاک، براساس روش نمونه برداری طبقه بندی شده تصادفی و نیز با کمک اطلاعات جانبی همچون: زمین شناسی، کاربری ­اراضی، نقشه راه­ ها، و خاک­شناسی استان جمع­ آوری شد. در ابتدا مجموع نمونه ها به دو قسمت برای عملیات واسنجی و اعتبارسنجی تقسیم شد. با بهره گیری از تحلیل رگرسیون چندمتغیره PLSR و براساس روش اعتبارسنجی متقاطع و عملیات پیش ­پردازشی چون: میانگین­ گیری (روش کاهش داده های طیفی)، هموارسازی و مشتق اول طیفی براساس الگوریتم ساویتسکی-گولای، مدل نهایی با تعداد ۲ و ۴ عامل؛ به ترتیب: با همبستگی دوطرفه پیرسون(RP) حدود ۰.۸۳ و۰.۸۲ ، ضریب تبیین(R۲P) حدود ۰.۶۸ و ۰.۶۷ ، میانگین مربعات خطای کالیبراسیون(RMSEP) حدود ۸.۶۸ و ۸.۸۳%، و نیز RPDP تقریبی ۱.۷۸ و ۱.۷۵، RPIQP تقریبی ۲.۴۵ و ۲.۴۱ (ست اعتبارسنجی مستقل)، به عنوان مطلوب­ ترین مدل به منظور برآورد مقادیر شن منطقه مورد مطالعه، شناخته شد که نتایج، نشان دهنده توانایی مناسب مدل در برآورد مقادیر شن منطقه بوده است. درنهایت، قابلیت فن­اوری مجاورت سنجی، در بررسی اجزای شن منطقه به اثبات رسید. همچنین، از این مدل و نیز دامنه های طیفی موثر به دست آمده می توان به عنوان مبنایی برای بررسی مقادیر شن در مقیاس بسیار وسیع، با عملیات بیش­ مقیاس ­سازی توسط داده های ابرطیفی هوایی- ماهواره ­ای، بهره برد. که این امر نشان دهنده اهمیت طیف سنجی مجاورتی در تشخیص طول موج های مفید و نیز ایجاد مدل، به منظور استفاده آن در داده های ماهواره ­ای، خواهد بود.

اعتبارسنجی متقاطع, پهنه بندی رقومی, سنجش مجاورتی, شن, PLSR