ارزيابي روش طيف‌سنجي امواج مرئي-مادون قرمز و روش‌هاي PLSR و SVMR در مدل‌سازي كربن آلي و كل مواد خنثي شوند خاك

براي مديريت پايداري اراضي، اطلاع از فعاليت‌ها و خصوصيات خاك و تغييرات زماني و مكاني آنها ضروري است. طيف‌سنجي امواج مرئي و مادون قرمز نزديك به دليل دقت و سرعت عمل بالا قابليت ويژه‌اي در شناسايي و تعيين خصوصيات خاك دارد. هدف اين مطالعه ارزيابي دقت روش طيف‌سنجي مرئيمادون قرمز نزديك در برآورد مقدار كربن آلي(OC) و كل مواد خنثي شونده خاك (TNV)  خاك است. به اين منظور تعداد 110 نمونه خاك از استان‌هاي خوزستان، يزد و تهران تهيه و در آزمايشگاه طيف‌سنجي گرديد. طيف به‌دست آمده از دستگاه طيف‌سنج با 5 روش پيش‌پردازش فيلتر ساويتزكي گولاي (SG)، مشتق اول همراه با ساويتزكي گولاي  (FDSG)، مشتق دوم همراه با ساويتزكي گولاي (SDSG)، واريانس استاندارد نرمال (SNV)، تصحيح پخشيده چندگانه (MSC) اصلاح شد. همچنين عملكرد دو روش PLSR و SVMR در برآورد ويژگي‌هاي خاك مقايسه گرديد. نتايج نشان دادند كه مدل PLSR نسبت به مدل SVMR در برآورد OC و TNV دقت بالاتري دارد. دربرآود  OC، مدل PLSR و روش پيش‌پردازش MSC (1.47= RPDVAL و 0.19 = RMSEVAL ،0.59 =VAL R^2) بهترين عملكرد و روش پيش‌پردازش SDSG، ضعيف ترين عملكرد (0.52= RPDVAL و 0.27 = RMSEVAL ،0.15 =VAL R^2) را نشان داد. همچنين براي TNV روش پيش‌پردازش (FDSG) بهترين عملكرد (2.01= RPDVAL و 5.70 = RMSEVAL ،0.78 =VAL R2) و روش پيش‌پردازش (SDSG) ضعيف ترين عملكرد (0.31= RPDVAL و 11.13 = RMSEVAL ،0.1 =VAL R2) را نشان داده است. طول موج كليدي براي OC در محدوده 421 و 612 نانومتر و براي TNV در محدوده 2315 و 2151 نانومتر مشاهده گرديد. اين مطالعه نشان داد كه روش طيف‌سنجي VisNIR به علت دارا بودن اساس فيزيكي و در نظر گرفتن فاكتورهاي تاثيرگذار، به عنوان يك مدل بزرگ مقياس، قابليت مناسبي براي ارزيابي و پيش بيني OC و TNV خاك دارد.