در هنگام جستجو کلمه در قسمت عنوان میتوانید کلمات مورد جستجو را با کاراکتر (-) جدا کنید.
کاربرد نوع شرط:
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: مرتع و آبخیزداری
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: داده کاوی,جنگل تصادفی,نقشهبرداری رقومی خاک,مدل استنباطی خاک-زمین نما
- چکیده: روشهای معمول نقشهبرداری خاک وابسته به نمونهبرداری متراکم، متأثر از مقیاس و دانش کارشناس میباشد، بنابراین استفاده از رویکردهای جدید دادهکاوی در تهیۀ نقشۀ رقومی ویژگیهای خاک برای مرتفع نمودن مشکلات روش معمول هدف اصلی این تحقیق است. در این پژوهش 62 نمونه خاک از عمق 0-20 سانتیمتر براساس روش شبکۀ منظم (300 متر) و نظر کارشناس انتخاب و ویژگیهای درصد کربن آلی، رس و کربنات کلسیم در بخشی از اراضی دیم منطقۀ کوهین با مساحت 370 هکتار اندازهگیری گردیدند. دو دسته داده 80 و 20 درصد بهترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی مدلها انتخاب گردیدند. با استفاده از نرم افزار
SAGA GIS و مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی10متر، 19 متغیر ژئومورفومتری استخراج و براساس آنالیز تجزیۀ مؤلفههای اصلی (PCA) سه متغیر ارتفاع، شاخص موقعیت توپوگرافی و شاخص شدت پستی و بلندی و همچنین براساس نظر کارشناس، نقشۀ واحدهای لندفرم برای مدلسازی ویژگیها انتخاب گردیدند. مدل جنگل تصادفی دارای دقت بالاتری بود بهنحویکه نتایج آن برای ویژگیهای درصد کربن آلی، رس و کربنات کلسیم بر اساس آمارههای ضریب تبیین (R2) به ترتیب مقادیر 63/0، 75/0 و 63/0 و ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMSE) مقادیر 17/0، 5/7، 77/5 درصد و برای رویکرد SoLIM مقادیر ضریب تبیین (R2) 47/0، 42/0و42/0 و مقادیر ریشۀ میانگین مربعات خطای 2/0، 08/8 و 68/4 درصد حاصل گردید. رویکرد جنگل تصادفی با شناخت ارتباط غیرخطی و بهینۀ ویژگیهای خاک و متغیرهای محیطی مؤثر میتواند نقشههای رقومی را با دقت مناسب برای مدیریت و بهرهبرداری پایدار از اراضی پیشبینی نماید.- چکیده انگلیسی: Conventional soil mapping is related to High density sampling, affected by scale and expert knowledge So using of new data mining methods in digital soil properties mapping was the main aim of this study for resolving conventional soil survey problems. In this research, 62 surface soil samples based on regular grid and expert knowledge opinion were selected after that soil organic carbon(SOC), clay content and CaCO3 were determined in some part of Dryland Kuhin region with area of 372 ha. Data sets were divided to two 80%(calibration) and 20%(validation), respectively. From digital elevation model with 10-meter spatial resolution were derived 19 geomorphometric attribute in SAGA GIS software. Three geomorphometric covariate included TPI, TRI, DEM and landform map unit were chosen PCA and expert knowledge. RStudio and SoLIM Solution software were used for random forest (RF) and fuzzy logic modelling, respectively. The RF modelling results show that for SOC, clay and CaCO3 based on determination coefficient (R2) had 0.63,0.75,0.63 and RMSE 0.17,7.5,5.77 percentage and for SoLIM method revealed that R2 0.47,0.42,0.42 and RMSE 0.2,8.08,4.68 percentage, respectively. Generally, the RF model with creating nonlinear relationship among soil properties and environmental covariate can predicted digital map with appropriate precision for management and sustainable land utilization
- انتشار مقاله: 16-06-1398
- نویسندگان: اصغر رحمانی,فریدون سرمدیان,سیدروح اله موسوی,سیدعرفان خاموشی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: مرتع و آبخیزداری
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: تعمیمپذیری,روش معمول ایران,ژئوپدولوژی,صحت نقشه خاک,واحدهای نقشه خاک
- چکیده: امروزه پیشرفتهای وسیع در زمینة نقشهبرداری سبب افزایش درجة خلوص و صحت نقشههای خاک شده است. روشهای معمول نقشهبرداری خاک، علاوه بر اینکه به مهارت و تجربة نقشهبردار در شناسایی و ترسیم مرزها بستگی دارد، مستلزم صرف هزینه و وقت بسیار زیادی است که نقشهبرداری را با محدودیتهایی روبهرو میسازد. در این مطالعه از عکسهای هوایی با مقیاس 40000/1 به منظور تهیة نقشة تفسیری اولیه و تعیین منطقة نمونه استفاده شد. سپس، تعداد 24 نیمرخ در واحدهای تعیینشده حفر گردید. پس از نمونهبرداری و انجام دادن آزمایشهای شیمیایی و فیزیکی لازم، نقشة خاک منطقة کوهین (قزوین) به روش ژئوپدولوژی تهیه شد و صحت نقشه به دو روش در همة سطوح ردهبندی محاسبه گردید. روش اول عبارت بود از تشکیل ماتریس خطا و اندکس کاپا، و روش دوم مقایسة نقشة ژئوپدولوژیکی با پروفیلهای حفرشده و ارزیابی نتایج هر کدام. سپس، بخشی از نقشة ژئوپدولوژیکی، که دارای همپوشانی با نقشة تهیهشده به روش معمول بود، با این نقشه مقایسه شد. نتایج به ترتیب صحت کلی 5/67، 5/90، و 5/98 درصد را در سطح فامیلـ زیرگروه و گروه بزرگـ زیر رده، و ردة خاک برای روش ژئوپدولوژی نشان داد.
- چکیده انگلیسی: Today, extensive improvements in fields of soil mapping have increased the purity and accuracy of
soil maps. Usual mapping methods moreover depend on skills and experience of surveyor in
identifying and delineating the boundaries, also need the high cost and time consuming that face the
soil mapping with restrictions. In this study, aerial photographs with 1/40000 scale were used in order
to preparation of the initial interpretive map and determination of sample region. Then, the numbers of
24 profiles were described in determined units. After sampling and necessary physicochemical tests,
soil map of Kouhin (Qazvin) was prepared and accuracy of map was calculated in two methods in all
levels of taxonomy. The first method was formation of error matrix and calculation of kappa index and
second was comparison the geopedological map with described profiles and evaluation the results of
each. Then a part of a geopedological map that had overlapping with map prepared by usual method
was compared with this map. Results showed the overall accuracy of 67.5, 90.5 and 98.5 percent in
levels of family- subgroup and great group- suborder and order of soil for geopedological method
respectively.- انتشار مقاله: 03-10-1392
- نویسندگان: زهره علیجانی,فریدون سرمدیان,سید روح الله موسوی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: مدیریت اراضی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: تناسب اراضی,روش پارامتریک,تصاویر ماهوارهای,دوره رشد,پهنهبندی زراعی- اقلیمی,پهنهبندی نواحی زراعی- زیستگاهی
- چکیده: یکی از ابزارهای مؤثر برای شناخت توانمندیهای اراضی و اختصاص آن ها به بهترین و سودآورترین انواع بهرهبرداری، پهنهبندی زراعی- زیستگاهی است. محدوده ی مطالعاتی به وسعت 16618 هکتار در شهرستان آبیک در شرق استان قزوین قرار دارد. برای پهنهبندی نواحی زراعی- زیستگاهی منطقه مطالعاتی از تصاویر ماهوارهای و سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. پس از پهنهبندی زراعی- اقلیمی ( بر اساس نقشههای هم باران، هم دما و طول دوره رشد) و پهنهبندی زراعی- خاکی ( بر اساس نقشههای خاک، شیب و کاربری اراضی)، در نهایت 43 پهنه زراعی- زیستگاهی به دست آمد. تعداد 24 واحد نقشه بر اساس مطالعه خاکشناسی در منطقه استخراج شد. مشخصات اقلیم، خاک و توپوگرافی هر پهنه با نیازهای رویشی گندم و جو دیم مقایسه و کلاسهای تناسب اراضی با استفاده از روش پارامتریک (ریشه دوم) تعیین شد. پتانسیل تولید اراضی (عملکرد پیشبینی شده) محصولات در هر یک از پهنهها، تعیین شد. نتایج نشان داد عملکرد پیشبینی شده برای گندم دیم بین 1/342 تا 3/2992 کیلوگرم در هکتار و عملکرد پیشبینی شده برای جو دیم بین 7/454 تا 6/4042 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. در حالیکه عملکرد زارعین نسبت به عملکرد پیشبینی شده بسیار پایینتر است. نتایج نشان داد که منطقه مورد مطالعه برای کشت گندم از نظر اقلیمی نامناسب و برای جو دارای تناسب بحرانی است که دلیل آن کم بودن مقدار بارندگی طی سیکل رشد است. علاوه بر محدودیت اقلیم؛ محدودیتهای شیب، سنگریزه و عمق خاک در شمال منطقه، همچنین شور و سدیمی بودن اراضی و گچ در جنوب منطقه نیز مهمترین عوامل محدود کننده برای رشد محصولات مورد نظر است. در صورت کشت دیم در منطقه مورد مطالعه، محصول جو مناسب و در عجب بعدی گندم معرفی میشود. با توجه به کمبود بارندگی در انتهای سیکل رشد محصولات گندم و جو دیم، میتوان با تأمین آب به وسیلهی آبیاری تکمیلی، عملکرد محصولات را افزایش داد.
- چکیده انگلیسی: Agro-ecological zoning is one of the effective tools for assining land to suitable land use.The study areawith16618ha islocatedin Abyek area inQazvin province. In totally 43 agro- ecoloical zones were distinguished by combining maps of isohyet, isotherm, length of growing periodand Agro-edaphic zones. Based on above information a land suitability was produced for the study area and prediction of production potential was done for each zone. Production potential ranged between 340 to 3000 kg/ha for rainfed wheat and between 455 to 4040 kg/ha for rainfed barley, whilethefarmers yieldis for lowerthanPredicted yields. Soil properties and climate were considered the most limiting factors for crop production in the study area.
- انتشار مقاله: 02-03-1394
- نویسندگان: عباس طاعتی,فریدون سرمدیان
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: رگرسیون درختی,نقشهبرداری رقومی خاک,دستگاه القاگر الکترومغناطیس
- چکیده: اولین گام در استفاده از داده¬های نقطه¬ای در چارچوب کاری اسکورپن، تبدیل آن¬ها به داده¬های پیوسته می¬باشد. برای انجام این¬کار، روش¬های مختلف زمین¬آماری وجود دارد، که در مطالعه حاضر از روش رگرسیون کریجینگ با واریوگرام محلی استفاده گردید. جهت پهنه¬بندی رقومی هدایت الکتریکی ظاهری در منطقه¬ای به وسعت 72000 هکتار واقع در اردکان، تعداد 700 قرائت در حالت افق و عمودی توسط دستگاه القاگر الکترومغناطیس انجام گرفت. متغیرهای محیطی یا نمایندگان فاکتورهای خاک¬سازی که در این مطالعه استفاده شدند عبارت است از اجزاء سرزمین (استخراج شده از مدل رقومی ارتفاع)، داده¬های تصویر +ETM ماهواره لندست و نقشه سطوح ژئومورفولوژی. در ابتدا، رابطه بین متغیرهای مستقل (داده¬های کمکی) و متغیر وابسته (هدایت الکتریکی ظاهری) بوسیله رگرسیون درختی محاسبه شد. سپس مقادیر باقی¬مانده حاصل از این معادله توسط مدل کریجینگ با واریوگرام محلی به نقشه تبدیل گردید. در نهایت با تجمیع نقشه¬های باقیمانه¬ها و هدایت الکتریکی ظاهری مستخرج از رگرسیون درختی، نقشه پیوسته پارامترهای مورد نظر بدست آمد. نتایج نشان داد که در پیش¬بینی هدایت الکتریکی ظاهری، پارامترهای کمکی از جمله شاخص خیسی، سطوح ژئومورفولوژی و مولفه اول تصویر ماهواره¬ای، دارای اهمیت بیشتری می¬باشند. همچنین نتایج، کارائی بالای مدل رگرسیون کریجینگ با واریوگرام محلی را تایید می¬نماید به¬طوری¬که برای هدایت الکتریکی ظاهری در حالت عمودی مقدار ضریب تبیین 49/0، ریشه مربعات 74/37 و میانگین خطا 07/1- بدست آمد، که این نتایج در مطالعات نقشه¬برداری رقومی خاک قابل قبول می¬باشد. لذا پیشنهاد می¬شود که جهت تهیه نقشه رقومی خصوصیات خاک از مدل¬های رگرسیون کریجینگ با واریوگرام محلی در مطالعات آینده استفاده شود.
- چکیده انگلیسی: Abstract: Converting point data to continuous one is the first step in order to use them in scorpan flowchart. For this purpose, different geostatistic methods are available which at present research regression kriging with local variogram was applied. For mapping apparent electrical conductivity at the area covering 72000ha located in Ardakan region, 700 readings in horizontal and vertical modes carried out by electromagnetic induction. Auxiliary data used in this study to represent predictive soil forming factors were terrain attributes, Landsat 7 ETM+ data and a geomorphologic surfaces map. At first, the relationship between independent variables (i.e. auxiliary data) and dependent variable (i.e. apparent electrical conductivity) was calculated by regression tree. Then, the residuals, derived from regression tree, were mapped by using kriging with local variogram. Finally, the residual and ECa maps were aggregated in order to produce the final maps. Results showed some auxiliary variables had more influence on predictive apparent electrical conductivity model which included: wetness index, geomorphology map and the first principal component analysis. Results also confirmed that regression kriging with local variogram had high performance; however, determination of coefficient, root mean square error and mean error calculated for model in vertical mode were 0.49, 37.74 and -1/07, respectively. These results are acceptable in digital soil mapping studies and hence, it is suggested using of regression kriging with local variogram for spatial prediction of soil properties in future studies.
- انتشار مقاله: 27-06-1392
- نویسندگان: روح الله تقی زاده,فریدون سرمدیان,محمد جواد روستا,محمد حسن رحیمیان,محمود امید,نورایر تومانیان
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: Journal of Environmental Studies
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی:
- چکیده: این پژوهش به منظور بررسی میزان تاثیر فاکتورهای خاک بر جدایی تیپ های گیاهی از یکدیگر و هم چنین طبقه بندی گیاهان غالب منطقه بر اساس فاکتورهای مذکور و نهایتاً تعیین میزان همبستگی بین گونه های گیاهی تیپهای گیاهی و درصد پوشش تاجی با فاکتورهای خاک درنظر گرفته شده انجام گردید منطقه مورد مطالعه وردآورد کرج به مساحت 6435 هکتار می باشد برای مطالعه پوشش گیاهی از روش پلات گذاری استفاده شد پس از تعیین تیپها در هرتیپ 10 پلات یک متر مربعی (به غیر از تیپ درختچه ای AMYGDALUS SCOPRIA-ARTEMISIA که درآن از پلات 25 متر مربعی استفاده شد )به کار گرفته شد فاکتورهایی چون درصد تاج پوشش نوع گونه گیاهی درصد لاشبرگ و درصد سنگ و سنگریزه در پلاتها اندازه گیری شد برای مطالعه خاک منطقه در هر تیپ با توجه به گونه غالب پروفیلهای لازم حفر شده برای هر پروفیل تشریح آن تکمیل گردید و نهایتاً مقدای خاک نیز برای کارهای آزمایشگاهی از هر افق مربوط به هر پروفیل برداشت شد با استفاده از نرم افزار spss بر روی داده های پوشش گیاهی و خاک در سطح 95% تجزیه واریانس صورت گرفت F مربوط به ماده آلی ،EC,PH معنی دار نگردید ولی F مربوط به فاکتورهای درصد سنگ و سنگریزه سطح الارض و تحت الارض درصد آهک عمق خاک بافت خاک و میزان رس در سطح 95% معنی دار شد در نهایت میزان همبستگی فاکتورهای خاکی مورد نظر با تیپهای گیاهی منطقه بدست آمد که بیشترین همبستگی بین تیپهای گیاهی باعمق خاک با گونه های گیاهی غالب منطقه بافاکتورهای خاکی مورد نظر تعیین شد که بیشترین همبستگی مربوط به عمق خاک با گونه های غالب گیاهی منطقه بود در بررسی همبستگی بین درصد تاج پوشش با فاکتورهای خاکی مشخص گردید که بیشترین همبستگی بین پوشش تاجی با درصد رس وجود دارد .
- چکیده انگلیسی: Relationship between plant and sial has special importance, because it is judged about one by considering the another one. Soil-plant relationship is used for range trend, range emdttton, range suitability in range species. This research, includes: The analysis of plant different types and dominant species in each type with soil factors such as percentage of lime clay depth, stone and gravel (surface and subsurface), in field, and office works. A) field Works : In each type, 10 1m2 plots were selected (exception of 25m2 plots in shrubs in some types). It was surved crown cover and percentage of gravel in special forms. were surveyed. Soil was surveyed with digging four profiles in each type and in Laboratory for analyses. B) Laboratory and office work: In Lab lime and clay percentage, soil depth and percentage of stone and gravel in surface and subsurface soil were measured. Data were analysed with SPSS for Dos that consequently different plant types and soil factors were classified. Dominant plant species were classified with attention to soil factors in each type. Correlation between crown cover in plants and soil factors (percentage of clay and lime) was obtained. The highest correlation was between soil depth and plant type (r= 95%). Astragalus glaucacanthus has not any correlation with soil factors. Acanthophylum gracile has the highest correlation with percentage of clay.
- انتشار مقاله: 11-10-1348
- نویسندگان: دکترمحمد جعفری,مهندس سید ابوالفضل نصراللهی,دکتر فریدون سرمدیان,دکتر حسین آذرنیوند
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: حفاظت منابع آب و خاک
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: سیستم اطلاعات جغرافیایی,گندم,خصوصیات شیمیایی خاک,سامانه هیبرید
- چکیده: تعیین حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کود دهی بسیار مهم است. بدون توجه به میزان حاصلخیزی خاک، با مصرف نادرست کودهای شیمیایی، نه تنها عملکرد کیفی و کمی محصولات کشاورزی بالا نمیرود، بلکه باعث میشود ضمن تحمیل هزینههای اضافی، تعادل عناصر غذایی در خاک به هم خورده و مسائل زیست محیطی نیز مطرح شود. بنابراین ارزیابی و تهیه نقشه حاصلخیزی خاک، ضروری است. در این پژوهش، نقشه حاصلخیزی خاک با استفاده از سامانه هیبرید فازی- تحلیل سلسله مراتبی، در محیط GIS تهیه گردید. دادههای ورودی شامل مقادیر فسفر و پتاسیم قابل استفاده، ازت کل، کربن آلی، پ . هاش و ظرفیت تبادل کاتیونی از 77 نقطه مطالعاتی خاک در منطقه کوهین واقع در استان قزوین بود. نقشه پیوسته این متغیرها با روش IDW (عکس وزنی فاصله) تهیه شد. سپس برای هر یک از فاکتورهای مورد مطالعه، یک تابع عضویت فازی با توجه به راهنمای سایز (Sys) تعریف گردید. در نهایت برای دستیابی به نقشه نهایی حاصلخیزی خاک در منطقه مورد مطالعه، از تکنیک AHP به منظور وزن دهی فاکتورها در نرم افزار Expert Choice با نرخ ناسازگاری 07/0 استفاده شد. نتایج نشان داد که کربن آلی خاک دارای بیشترین تأثیر و سهم در حاصلخیزی خاک در منطقه مورد مطالعه بوده (دارای وزن 289/0) و به لحاظ حاصلخیزی برای کشت گندم، بیشتر وسعت منطقه در کلاس متوسط حاصلخیزی قرار دارد.
- چکیده انگلیسی: Determination of soil fertility is very important to measure fertilization. Regardless of the level of soil fertility, the improper use of chemical fertilizers, not only the quantity and quality of agricultural products would not rise up, but also it makes imposed additional costs, disturb the balance of nutrients in the soil and environmental issues are also raised. Therefore, the assessment and mapping of soil fertility is essential. In this research, the fuzzy technique and the Analytic Hierarchy Process (AHP) were used for mapping soil fertility into Geographic Information System (GIS). The amount of available soil phosphorus and potassium, total nitrogen, soil organic carbon, pH and cation exchange capacity (CEC) obtained form 77 surface soil samples were used as the input data. In the first stage, the interpolation of data was done by Inverse Distance Weighting (IDW) model into GIS. Then a fuzzy membership function was defined for each factor according to Sys guideline. Finally, the map of soil fertility was prepared by using AHP technique into Expert Choice software with an inconsistency ratio of 0.07. The results showed that soil organic carbon has the greatest impact on the soil fertility in the study area and for wheat cultivation, most area were classified into group of moderate suitable.
- انتشار مقاله: 12-07-1392
- نویسندگان: فریدون سرمدیان,علی کشاورزی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات کاربردی خاک
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: دشت سیلاخور,معادلات اسپلاین,نقشهبرداری سه بعدی خاک,نقشه پیوسته خاک
- چکیده: در بیشتر مطالعات انجامشده روی توزیع کربن خاک، به توزیع سهبعدی کربن معدنی کمتر توجه شده است. کربنات کلسیم شکل غالب کربناتها در خاکهای مناطق خشک و نیمهخشک است که دانستن توزیع سهبعدی آن برای شناسایی عوامل موثر بر توزیع آن، پیشبینی برخی رفتارهای مهم و مدیریت بهتر خاک اهمیت دارد. این پژوهش با هدف بررسی توزیع سهبعدی کربنات کلسیم خاک در منطقهای به وسعت 3600 هکتار در دشت سیلاخور (استان لرستان) انجام گرفت. برای این منظور، تابع اسپلاین با سطح برابر به دادههای کربنات کلسیم بهدستآمده از 103 مکان تا عمق یک متری برازش داده شد و مقادیر کربنات کلسیم در پنج عمق استاندارد پروژه جهانی نقشهبرداری رقومی برآورد گردید. سپس از کریجینگ معمولی برای تهیه نقشه پیوسته تغییرات جانبی کربنات کلسیم در همه عمقها استفاده شد. بررسیهای زمینآماری نشان داد که در همه عمقها مدل کروی بهترین مدل برای نشان دادن ساختار تغییرات مکانی کربنات کلسیم بود. نسبت اثر قطعهای به آستانه واریوگرام برای همه عمقها کمتر از 25 درصد بود که بیانگر پیوستگی مکانی قوی کربنات کلسیم بود. بررسی ناهمسانگردی بیانگر بیشتر بودن دامنه واریوگرامها در امتداد دشت نسبت به امتداد عمود بر آن بود که نشاندهنده پیوستگی مکانی بیشتر در این امتداد به دلیل یکنواختی بیشتر مواد مادری، کاربری اراضی و شیب بود. نتایج برازش توابع اسپلاین بیانگر کارآیی خوب آنها در تخمین تغییرات عمودی کربنات کلسیم (88/0=R2 و 99/0=RMSE) بود. نقشههای توزیع جانبی و توابع اسپلاین هر دو بیانگر روند افزایشی کربنات کلسیم با عمق بودند. در بخشهای شرقی و جنوبی منطقه به دلیل زهکشی ضعیف و در نتیجه کاهش آبشویی، مقدار کربنات کلسیم در خاکها بالا و روند افزایشی آن با عمق زیاد محسوس نبود. بهطورکلی نتایج نشان داد که کاربرد همزمان توابع اسپلاین با روشهای زمینآماری، رویکرد امیدوارکنندهای در بررسی تغییرات سهبعدی خواص خاک و برطرف کردن برخی مشکلات نقشههای سنتی است.
- چکیده انگلیسی: In most studies on the distribution of soil carbon, three-dimensional distributions of soil inorganic carbon were neglected. Calcium carbonate is the most common carbonate in arid and semi-arid soils. Information on its spatial three-dimensional distribution is very important to determine factors controlling its distribution, to predict soil behavior and to improve soil management practice. This study aimed to map three-dimensional distributions of soil calcium carbonate (SCC) in an area of 3600 ha located in Silakhor plain (Lorestan province). An equal-area spline depth function (ESDF) was fitted to the measured SCC data of 103 pedons and the amounts of SCC at the five standard depths of the global soil map project were estimated.Then, ordinary kriging was employed to map the lateral distribution of SCC at all specified depths. Geostatistical analysis showed that spherical model was the best model representing spatial structure of calcium carbonate in all depths. All experimental variograms had a nugget to sill ratio less than 25 % which indicated strong spatial dependence for SCC. Anisotropy analysis indicated that ranges of variograms for all specified depths in the northwest-southeast direction were more than perpendicular direction. It indicated that SCC had more spatial dependence along Silakhor plain due to small variations in land use, slope and parent materials along the plain. Spline functions showed good performance in predicting vertical distribution of SCC (R2=0.88, RMSE=0.99). Both lateral continuous maps and spline functions indicated an increasing trend in SCC with increasing depth. In the eastern and southern parts, due to poor drainage and low leaching, SCC was high and its increasing trend with depths was not significant. Generally, results indicated that the combination of spline functions and geostatistical method is a promising approach to map three-dimensional distribution of SCC and to deal with some of the problem arising from legacy soil maps.
- انتشار مقاله: 19-07-1395
- نویسندگان: روح الله تقی زاده,علیرضا امیریان چکان,فریدون سرمدیان,جهانگرد محمدی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات کاربردی خاک
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: شبکه عصبی مصنوعی,نروفازی,رگرسیون خطی چندمتغیره,قابلیت هدایت الکتریکی ظاهری توده خاک
- چکیده: شوری خاک یکی از مشکلات اساسی در مناطق خشک و نیمهخشک میباشد. بنابراین، تهیه و به روز رسانی نقشههای شوری خاک جهت شناسایی مراحل اولیه شوریزائی خاک حائز اهمیت میباشد. دستگاه القاگر الکترومغناطیس بهعنوان جایگزینی برای روش سنتی جهت ارزیابی سریع شوری خاک میباشد. بهمنظور واسنجی دادههای دستگاه القاگر الکترومغناطیس از روشهای مختلفی استفاده میشود. این پژوهش به واسنجی دستگاه القاگر الکترومغناطیس مدل EM38 در یکی از باغات پسته در حاشیه شهرستان اردکان با استفاده از روشهای رگرسیون خطی چندگانه، شبکه عصبی مصنوعی و مدل نروفازی پرداخته است. نتایج نشان داد که مناسبترین روش برای واسنجی دادههای قابلیت هدایتالکتریکی این دستگاه، بهکارگیری مدل نروفازی برای تخمین شوری خاک در 9 عمق بهترتیب از عمق اول تا عمق نهم با ضریب تبیین 06/0، 11/0، 30/0، 59/0، 69/0، 64/0، 70/0، 74/0 و 74/0 و با میانگین ریشه مربعات خطا بهترتیب 09/4، 66/3، 87/2، 22/2، 26/2، 62/2، 46/2، 38/2 و 50/2 بود، که دقت آن نسبت به دو مدل دیگر در تخمین مقادیر شوری خاک و واسنجی دستگاه بالاتر بود.
- چکیده انگلیسی: Soil salinity is a serious environmental problem especially in arid and semiarid areas. Therefore, it is vital to generate and update soil salinity maps in order to determine early stage of salinization. Electromagnetic induction instrument is an alternative to traditional methods for assessing soil salinity. Different methods have been used to calibrate electromagnetic induction instrument. At present research, an attempt was made to calibrate EM38 in pistachio orchard located in Ardakan city using multi-linear regression (MLR), artificial neural network (ANN) and neuro-fuzzy (ANFIS). To calibrate and predict soil salinity in nine standard depths, the best result was obtained by ANFIS model with R2 of 0.06, 0.11, 0.30, 0.59, 0.69, 0.64, 0.70, 0.74 and 0.74; and RMSE of 4.09, 3.66, 2.87, 2.22, 2.26, 2.62, 2.46, 2.38 and 2.50, respectively; which showed the accuracy of ANFIS was higher than other models (ANN and MLR) to predict soil salinity and calibrate EM38.
- انتشار مقاله: 22-08-1395
- نویسندگان: روح الله1 تقی زاده مهرجردی,سمیه آسمانی,فریدون سرمدیان,مهدی تازه,محمد حسن رحیمیان
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مرتع و بیابان ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: اطلاعات مکانی,منطقه خشک,کاربریاراضی,روش شئی گرا,لند ست 7,قطعه بندی تصویر
- چکیده: پدیده های بیو فیزیکی و دست ساخت بشر توسط روشهای پردازش تصویر قابل شناسایی و تفکیک می باشند. شناسایی پدید ه هایی مانند کاربری و پوشش اراضی به روشهای سنتی وقت گیر و پر هزینه است. درحالی که روشهای رقومی استخراج اطلاعات از داده های دور سنجی سریعتر و کم هزینه تر می باشد . امروزه، سنجنده های ماهواره ای علاوه بر ثبت اطلا عات طیفی، قادر به جمع آوری اطلاعات مکانی از پدیده های سطح زمین نیز میباشند، از طرفی، طبقه بندی این داده ها تنها با تکیه بر اطلاعات طیفی، ممکن است نتیجه رضایت بخشی نداشته باشد. بنابراین بکار گیری روشی که بتواند علاوه بر داده های طیفی ، اطلاعات مکانی، الگو و بافت پدیده ها را هم در فرآیند طبقه بندی دخالت دهد، میتواند نتایج قابل قبولی را ارائه نماید. یکی از روشهایی که این قابلیت را دارد طبقه بندی داده ها به روش شئ گرا میباشد. در این تحقیق به منظور طبقه بندی تصاویر لندست7(ETM+ ) منطقه خشک کاشان و تفکیک پوششهایی از قبیل پوسته های نمکی، تپه های ماسه ای ، خاکهای شور و غیر شور، روش فوق با استفاده از نرم افزارeCognition بکار گرفته شد. نمونه های آموزشی به کمک اطلاعات میدانی، عکسهای هوایی و تصویر رنگی کاذب بر روی صفحه نمایشگر انتخاب گردیدند. تصاویر طبقه بندی و سپس صحت طبقه بندی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد روش شیء گرا با دقت کلی 95 درصد، کاربری ها و پوششهای اراصی را تفکیک و طبقه بندی نموده است. مقایسه واقعیتهای زمینی و مشاهدات میدانی با نقشه حاصل از طبقه بندی هم بیانگر دقت بالای این روش برای طبقه بندی کاربری و پوشش اراضیمی باشد. به طور کلی می توان گفت روش شیء گرا برای شناسایی کار بری ها در مناطق خشک و نیمه خشک مناسب می باشد.
- چکیده انگلیسی: Remotely sensed data has high potential for characterizing land use/cover types. Traditionally, most of remote sensing image classification techniques are based on pixel-based procedures. In contrast to pixel-based procedure, image objects can carry more attributes than only spectral information. Object-based processing not only considers contextual information but also information about the shape of and the spatial relation between the image region .In this paper, we address the concepts of object-based image processing and presents an approach that integrates the concepts of object-based processing into the image classification and land use land cover type determination. The scheme proposed in this study is applied to classification of Landsat7 (ETM+) data of Kasha area. This study shows the applicapability of object-based approach for classification of Landsat7 (ETM+) data as well as show high overall accuracy (95%)of land use/land cover map. From the obtained results, we concluded that the main land cover types of the arid region could be discriminated with a high level of accuracy by object oriented approach
- انتشار مقاله: 14-11-1394
- نویسندگان: حمیدرضا متین فر,فریدون سرمدیان,سیدکاظم علوی پناه,ریچارد هک
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: پژوهش های خاک
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: مدلسازی,پیشبینی مکانی,مکعب لاتین مشروط,متغیر کمکی,فامیل خاک
- چکیده: نیاز روز افزون به داشتن اطلاعات دقیق از خاک و همچنین لزوم به روز رسانی آسان این اطلاعات در جهت تعیین روابط بین خاک و زمیننما به یکی از مباحث مهم در علوم خاک تبدیل شده است. تکنیکهای نقشه برداری رقومی خاک به دلیل توانایی در بدست آوردن اطلاعات دقیق در مورد انواع خاکها در مناطق وسیع و همچنین مقرون به صرفه بودن، به عنوان یک راه حل قابل طرح است. هدف از مطالعه حاضر، تهیه نقشه رقومی خاک در منطقه آبیک استان قزوین با استفاده از مدل جنگلهای تصادفی است. بدین منظور، با استفاده از روش مکعب لاتین مشروط از منطقه نمونهبرداری شد و پس از انجام آنالیزهای آزمایشگاهی، با استفاده از مدل جنگلهای تصادفی و متغیرهای کمکی مستخرج از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر و تصاویر ماهواره لندست 8، نقشه خاک منطقه با مدلسازی تهیه شد. از مجموع 7261 هکتار اراضی مطالعه شده، بیشترین وسعت مربوط به فامیل Loamy-skeletal, mixed, superactive, thermic Typic Calcixerepts بود. نتایج حاصل نشان داد که مدلسازی خاک با استفاده از الگوریتم جنگل های تصادفی توانست کلاسهای خاک منطقه را با دقت بالایی (ضریب کاپای 83/0 ) پیشبینی کند.
- چکیده انگلیسی: Today, there is great demand for accurate soil information to determine the relationship between soil and landscape, and easy updating of soil maps has increasingly gained importance. Digital soil mapping techniques can be cost-effective solutions to obtain information dealing with the soil types over large areas. The objective of this study was to provide a digital soil map in the Abyek region of Qazvin province using random forest model for management purposes and sustainable land use planning. To this end, soil samples were collected based on cLHS. After the laboratory analysis, using random forest model and auxiliary variables derived from a digital elevation model with a spatial resolution of 30 m and Landsat 8 imagery, the modeling and preparation of regional soil maps were performed. Out of 7261 ha, the dominant soil was classified as Loamy-skeletal, mixed, superactive, thermic Typic Calcixerepts. The results showed that soil modeling using random forest algorithm could accurately predict (Kappa coefficient ~ 0.83) soil classes in the region.
- انتشار مقاله: 11-11-1396
- نویسندگان: سیدعرفان خاموشی,فریدون سرمدیان,علی کشاورزی
- مشاهده