برآورد درصد ذرات خاك با استفاده از روش طيف‌سنجي مرئي-مادون قرمز نزديك در منطقه سميرم اصفهان

مطالعه حاضر با هدف برآورد درصد ذرات خاك با استفاده از روش طيف‌سنجي مرئي و مادون قرمز نزديك در منطقه سميرم استان اصفهان انجام بود. تعداد 200 نمونه خاك سطحي (10 سانتي‌متري) از منطقه سميرم اصفهان (طول جغرافيايي΄ 17 ˚ 51 تا΄3˚ 52 شرقي وعرض جغرافيايي΄ 42 ˚30 تا ΄51˚ 31 شمالي) جمع‌آوري گرديد. نمونه‌ها هواخشك شدند و از الك دو ميلي‌متري عبور داده شدند و درصد ذرات خاك در آزمايشگاه با روش هيدرومتري تعيين شد. همچنين طيف‌سنجي نمونه‌هاي خاك با استفاده از دستگاه طيف‌سنج زميني انجام گرفت. سپس روش‌هاي پيش‌پردازش مشتق اول با فيلتر ساويتزكي گلاي، تصحيح پخشيده چندگانه و متغير نرمال استاندارد بر روي طيف‌ها انجام شدند. براي برقراري ارتباط بين درصد ذرات خاك با ويژگي‌هاي طيفي آن از مدل‌هاي رگرسيون حداقل مربعات جزئي، ماشين بردار پشتيبان و شبكه عصبي استفاده گرديد. بهترين نتيجه براي برآورد سيلت با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي با روش پيش‌پردازش تصحيح پخشيده چندگانه با RPD (نسبت انحراف معيار به RMSE) بيشتر از 2، 0.98=R2 و كمترين مقدار g/Kg 1.08=RMSE به‌دست آمد. نتايج مطلوبي نيز براي مدل شبكه عصبي مصنوعي به ترتيب با روش‌هاي پيش‌پردازش تصحيح پخشيده چندگانه و متغير نرمال استاندارد براي مقادير رس (RPD بيشتر از 2، 0.94=R2 و كمترين مقدار  g/Kg 1.21=RMSE-) و شن (انحراف پيش‌بيني باقي‌مانده بيشتر از 2، 0.84=R2 و كمترين مقدار g/Kg1.08=RMSE) به‌دست آمد. به طور كلي، براساس نتايج اين مطالعه، طيف‌سنجي مرئي مادون قرمز نزديك در برآورد درصد ذرات خاك موفق بوده است و قابليت جانشيني با روش‌هاي آزمايشگاهي را دارد.