بررسی توانایی سنجنده‌های ماهواره‌های لندست8 و سنتینلA2 در تخمین ماده آلی و فسفر قابل استفاده خاک در دشت سمنان

Abstract

<strong>شناسایی تغییرات مربوط به کیفیت خاک ازجمله مقدار ماده آلی خاک (SOM)، از مهم‌ترین کاربردهای سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی است. فسفر قابل استفاده نیز عنصر اصلی برای رشد مناسب گیاهان است. هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت داده‌های حاصل از تصاویر ماهواره‌ای و مقایسه دقت نقشه‌های پیش بینی ماده آلی و فسفر قابل استفاده خاک تهیه‌شده با استفاده از تصاویر لندست 8 و سنتینل A2 بود. مکان نقاط نمونه‌برداری با استفاده از روش ابر مکعب لاتین مشروط (CLHS) برای 84 نمونه خاک در اراضی کشاورزی دشت سمنان تعیین شد. مقادیر ماده آلی به روش اکسیداسیون تر، واندازه ذرات شن، رس و سیلت به روش هیدرومتری و فسفر قابل استفاده خاک به روش اولسن و سامرز اندازه‌گیری شد. متغیر‌های کمکی شامل باندها و ترکیب باندها بودند. نتایج نشان داد که فسفر قابل استفاده خاک بیشترین همبستگی را با مقدار ماده آلی خاک داشت. نتایج حاصل از الگوریتم جنگل تصادفی نشان داد که متغیرهای کمکی مستخرج از سنجنده تصویربردار چندطیفی (ماهواره سنتینل 2) نسبت به متغیرهای کمکی حاصل از ماهواره لندست 8 مقدار ماده آلی و فسفر قابل استفاده خاک را با دقت بیشتری برآورد کرده بود. همچنین، روش غیرخطی جنگل تصادفی با مقدار خطای اندک و ضریب تبیین مناسب، مقادیر مربوط به ماده آلی و فسفر قابل استفاده خاک را به‌خوبی برآورد کرد. مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تبیین (R²) در برآورد SOM برای سنجنده تصویربردار چندطیفی (ماهواره سنتینل 2) به ترتیب 413/0 و 758/0 و برای سنجنده عملیاتی تصویربرداری (ماهواره لندست 8) از زمین به ترتیب 432/0 و 736/0 به دست آمد. افزون بر آن، مقدار RMSE و R² در برآورد فسفر قابل استفاده برای سنجنده تصویربردار چندطیفی به ترتیب 96/5 و 74/0 و برای سنجنده عملیاتی تصویربرداری از زمین به ترتیب 24/7 و 56/0 به دست آمد. </strong>