تهیة نقشه کربنات کلسیم معادل و مقدار رس خاک سطحی با استفاده از روش‌های زمین آماری(مطالعة موردی: پارک چیتگر، تهران)

محورهای موضوعی : توسعه سیستم های مکانی

ابراهیم محمودآبادی ¹ , علیرضا کریمی کارویه ²

1 - دانشجوی دکتری خاکشناسی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 - دانشیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

تاریخ دریافت : 1393/09/03 تاریخ پذیرش : 1394/06/01 تاریخ انتشار : 1394/09/01

کلید واژه: Remote Sensing, Geostatistics, سنجش از دور, کربنات کلسیم, کریجینگ, Kriging, زمین آمار, پارک چیتگر, Calcium carbonate, Chitgar park,

چکیده مقاله :

در دهه‌های اخیر، روش‌های سنجش از دور به‌دلیل کاهش هزینه‌های در مطالعات شناسایی خاک، به فراوانی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مطالعه حاضر با هدف مقایسه دو روش سنجش از دور و زمین‌آمار به منظور تخمین و تهیة نقشه مقادیر رس و کربنات کلسیم معادل خاک سطحی در پارک جنگلی چیتگر به مساحت 665 هکتار صورت گرفت. بدین منظور تعداد 116 نمونه سطحی (20-0 سانتی متری) به صورت شبکه منظم و با فاصله250 متر از عمق 20-0 سانتیمتری خاک برداشته شد. برای مدل‌سازی از دو روش زمین‌آماری کریجینگ و وزن‌دهی معکوس فاصله و دو تکنیک‌ سنجش از دور آنالیز مادون قرمز نزدیک و برداشت پیوسته استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی تقاطعی نشان داد که دقت روش کریجینگ در تخمین مقادیر رس و کربنات کلسیم مناسب بود. استفاده از روش مادون قرمز نزدیک برای تخمین و تهیة نقشه کربنات کلسیم معادل به دلیل همبستگی پایین با باندهای این سنجنده مناسب ارزیابی نشد، اما این روش برای تخمین و تهیة نقشه مقدار رس (52/0=R2) مناسب بود. روش برداشت پیوسته برای هیچ کدام از متغیرهای مقدار رس و کربنات کلسیم از دقت لازم برخوردار نبود. بر اساس ضریب کاپا و صحت کلی نقشه های تولیدی، روش کریجینگ دقت بیشتری نسبت به روش سنجش از دور نشان داد. اگرچه، دقت مناسب روش‌های زمین‌آماری به دلیل استفاده از داده‌های اصلی دور از انتظار نیست، ولی دقت قابل قبول روش مادون قرمز نزدیک برای مدل سازی مقدار رس، با توجه به هزینه کمتر روش‌های سنجش از دور می‌تواند مورد توجه قرار گیرد.

چکیده انگلیسی:

In recent decades, remote sensing methods because of their economical aspects are frequently used in soil survey studies. The objective of this study was to compare the remote sensing and geostatistical methods for estimating and mapping the calcium carbonate equivalent and clay content of surface soil in the Chitgar Park with the area of 665 hectares. Therefore, 116 samples (0-20 cm) were taken by the intervals of 250 meters based on regular grid patterns. Two geostatistic methods of kriging and inverse distance weighting (IDW), and two remote sensing techniques of near-infrared analysis (NIRA) and Continuum removal (CR) were used for modeling the desired variations. The results of the cross validation showed that the accuracy of kriging was appropriate for modeling clayand calcium carbonate equivalent contents. The NIRA method due to the low correlation between TM bands and calcium carbonate equivalent was not validated for modeling the calcium carbonate equivalent; but this method was appropriate for estimating clay content (R2=0.52). CR method was not accurate for both variables of clay and calcium carbonate equivalent. Based on the overall accuracy and Kappa coefficient of producing maps, it is concluded that the kriging method has higher accuracy than remote sensing methods. Although high accuracy of geostatistic methods is expected due to the use of real data, the acceptable accuracy of the NIRA technique for modeling the clay variable should be considered with respect to lower costs of remote sensing methods.