مقایسه روش های مختلف داده کاوی برای نقشه برداری رقومی ذرات اولیه خاک در اراضی دشت سمنان
عنوان مقاله: مقایسه روش های مختلف داده کاوی برای نقشه برداری رقومی ذرات اولیه خاک در اراضی دشت سمنان
شناسه ملی مقاله: JR_IJSWR-51-2_008
منتشر شده در در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_IJSWR-51-2_008
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
علی اصغر ذوالفقاری - استادیار گروه مدیریت مناطق خشک دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
محمد رضا یزدانی - گروه بیابان زداییدانشکده ،کویر شناسی دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
مهین خسروی - دانشجوی دکتری گروه مناطق خشک، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
سید مهدی محمودی - گروه آمار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
خلاصه مقاله:
علی اصغر ذوالفقاری - استادیار گروه مدیریت مناطق خشک دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
محمد رضا یزدانی - گروه بیابان زداییدانشکده ،کویر شناسی دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
مهین خسروی - دانشجوی دکتری گروه مناطق خشک، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
سید مهدی محمودی - گروه آمار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
آگاهی از نحوه توزیع فضایی اندازه ذرات اولیه خاک برای مدیریت اراضی، مدیریت منابع، اجرای برنامهها و مدلسازی دیگر خصوصیات خاک ضروری است. در سالهای اخیر با پیشرفتهای روشهای دادهکاوی و با در اختیار بودن دادههای ارزان قیمت حاصل از تصاویر ماهوارهای، روشهای نقشهبرداری رقومی خاک برای پیشبینی توزیع فضایی ذرات اولیه خاک به وفور مورد استفاده قرار گرفته است. لذا هدف این تحقیق، پیشبینی فضایی ذرات اولیه خاک از قبیل رس، شن و سیلت با استفاده از نقشهبرداری رقومی خاک در اراضی کشاورزی دشت سمنان میباشد. همچنین بررسی کارایی سه روش دادهکاوی برای تهیه نقشه رقومی ذرات خاک از دیگر اهداف این مطالعه است. برای رسیدن به این اهداف، مجموع ۸۴ نمونه خاک از عمق۰ تا ۲۰ سانتیمتر جمعآوری شدند. همچنین متغیرهای محیطی با استفاده از تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست برای برقراری ارتباط با ذرات خاک استخراج گردید. در این مطالعه از مدل خطی حداقل مربعات جزئی (PLS) و دو مدل غیرخطی شامل جنگل تصادفی (RF)، ماشین تقویت شده گرادیان (GBM) جهت ارتباط میان متغیرهای محیطی و ذرات اولیه خاک استفاده شد. مدلهای موردمطالعه با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل واسنجی ارزیابی شدند. به منظور بررسی کارایی مدلهای مختلف دادهکاوی از آمارههای میانگین ریشهی مربعات خطا (RMSE)، ضریب تبیین ( R۲) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) استفاده شد. بر اساس نتایجRMSE ،R۲ و MAE مدلRF با مقادیر این آمارهها بهترتیب برای ذرات شن (۶۰/۱۵، ۳۵/۰ و ۶۲/۱۲)، سیلت (۴۹/۱۱، ۳۳/۰و ۳۴/۹) و برای ذرات رس (۴۲/۸، ۲۸/ ۰و ۹/۵) بودند، این نتایج نشان داد که مدل RF به نسبت مدلهای PLS و GBM دارای کارایی و دقت بیشتری در پهنهبندی ذرات اولیه خاک است. نتایج نشان داد که مهمترین متغیرهای محیطی، برای پیشبینی ذرات اولیه خاک باندهای ۱۰، ۵ و شاخص گچ ( GI) میباشند. بنابراین، متغیرهایی که دارای طیف مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز حرارتی بودند، سهم عمدهای در توصیف مکانی ذرات خاک را بر عهده داشتند.
کلمات کلیدی: اراضی کشاورزی, داده کاوی, نقشه برداری رقومی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1663406/