spatial regression
در نشریات گروه کشاورزی-
تعرق گیاهی فرآیندی است که طی آن بخشی از آب موجود در گیاه به صورت بخار از روزنه های آن خارج می شود. آگاهی از مقدار تعرق گیاهی در توسعه راهبردها، جهت پایداری آب مفید است. اندازه گیری تعرق گیاهی به صورت میدانی، نقطه ای و ناپیوسته بوده و با مشکلاتی همراه است. هدف از این تحقیق تهیه نقشه تعرق گیاهی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل سازی مکانی جهت شناسایی میزان تاثیرگذاری متغیرهای محیطی بر تعرق در غرب ایران است. ابتدا با الگوریتم نوشته شده در سامانه ابری گوگل ارث اینجین نقشه میانه تعرق گیاهی به عنوان متغیر وابسته استخراج شد و سپس لایه های تابش خورشیدی، کمبود فشار بخارآب، سرعت باد و دمای حداکثر، شاخص پوشش گیاهی به عنوان متغیرهای مستقل جهت مدل سازی انتخاب شدند. نتایج نشان داد میزان پراکندگی تعرق گیاهی در محدوده مطالعه بین 0 تا 6/2 میلی متر در روز است. جهت صحت سنجی نقشه خروجی از داده های میدانی برداشت شده 16 مزرعه نمونه مرکز تحقیقات کشاورزی استان کرمانشاه و کردستان استفاده شد و با مقایسه پیکسل های نقشه و داده های زمینی، ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب نش ساتکلیف به ترتیب 71/0 و 63/0 به دست آمد. پس از اجرای مدل های رگرسیون کلی و رگرسیون مکانی بر اساس شاخص های ارزیابی، رگرسیون مکانی قدرت تبیین و برآورد بهتری نسبت به رگرسیون کلی را نشان داد. بر اساس این مدل ضرایب هر متغیر به صورت مکانی برآورد شد و این امکان را به وجود آورد که تغییر مکانی روابط بین متغیرها مشخص شود. همچنین نتایج اجرای هر دو مدل نشان داد شاخص های پوشش گیاهی [1] و کمبود فشار بخارآب در غرب ایران بیش ترین اثر مثبت را در تعرق گیاهی دارند. با استفاده از نتایج این تحقیق می توان مناطق در معرض تعرق شدید گیاهی را جهت بهبود مدیریت سیستم های آبیاری و ارایه خدمات هوشمندانه کشاورزی شناسایی کرد.
کلید واژگان: تعرق گیاه، رگرسیون مکانی، سنجنده مادیس، شاخص پن من مانتیس، غرب ایرانPlant transpiration is a process through which part of the water in the plant is transfered out of the pores. The amount of plant transpiration data is useful in developing strategies for water sustainability. Field measurement of plant transpiration is pointwise and discontinious and has some difficulties. The purpose of this study is to provide a plant transpiration map using satellite images and spatial modeling to identify the impact of environmental variables on transpiration in western Iran. First, by using the algorithm written in Google Earth cloud system, the plant vegetation translocation map was extracted as a dependent variable, and then the layers of solar radiation, water vapor pressure, wind speed and maximum temperature, vegetation index were selected as independent variables for modeling. The results showed that the prevalence of plant transpiration in the studied area range from 0 to 2.6 mm per day. Field data collected from 16 typical farms of Agricultural Research Center of Kermanshah and Kurdistan Provinces were used for validation and by comparing the map pixels and the ground data, the root mean square error and the Nash Sutcliffe coefficient were obtained to be 0.71 and 0.63, respectively. After implementing general regression and spatial regression models based on evaluation criteria, the spatial regression showed better explanatory and estimation power than the general regression. Based on this model, the coefficients of each variable were estimated spatially, making it possible to determine the spatial variation of the relationships between the variables. Also, the results of both models showed that the vegetation indices and water vapor pressure deficiency in western of Iran have the most positive effect on vegetation transpiration. Using the results of this study, areas prone to severe plant transpiration can be identified for improving the management of irrigation systems and providing intelligent agricultural services.
Keywords: Plant transpiration, spatial regression, MODIS Sensor, Penman Mantis index, West of Iran -
با شناسایی اثر مصرف نهاده های مختلف بر تولید محصولات کشاورزی، اطلاعات درست برای تصمیم گیری در اختیار سیاست گذار قرار می گیرد. هدف مطالعه حاضر برآورد تابع تولید محصولات گندم آبی و دیم و برنج با استفاده از الگوی پانل سه بعدی فضایی (محصول، استان و زمان) بود. اطلاعات مورد نیاز در دوره زمانی 1385 تا 1396 برای سی استان کشور جمع آوری و تابع تولید ترانسلوگ، بر اساس معیارهای انتخاب تابع تولید، به عنوان تابع برتر برگزیده شد. با توجه به اثرات فضایی و انجام آزمون های تشخیصی، الگوی همبستگی فضایی به عنوان الگوی مطلوب ارزیابی شد. نتایج مطالعه نشان داد که کشش سطح زیر کشت، مصرف سم، تراکتور و کمباین نسبت به تولید گندم آبی، گندم دیم و برنج مثبت و کشش نیروی کار، مصرف بذر، کود و برق نسبت به تولید این محصولات منفی است؛ همچنین، کشش نهاده ها، در طول زمان، تغییر قابل توجه نداشته و روند اثرگذاری نهاده ها بر تولید این محصولات تقریبا ثابت بوده است. با توجه به مازاد نیروی کار در تولید، لازم است خروج نیروی کار از تولید در زیربخش غلات در دستور کار قرار گیرد. افزون بر این، سرمایه گذاری بیشتر در عوامل سرمایه بر همچون کمباین و تراکتور در راستای افزایش تولید و دستیابی به اهداف خودکفایی غلات کشور توصیه می شود.
کلید واژگان: گندم آبی، گندم دیم، برنج، تابع تولید، رگرسیون فضایی و پانل سه بعدیIdentifying the impact of consumption of different inputs on agricultural production helps to provide the right information to the policymaker. This study aimed at estimating the production function of two basic products (irrigated and rainfed wheat, and rice) using the three-dimensional spatial panel pattern (product, province and time). The required information was collected for the 30 provinces of Iran in the period from 2006 to 2018; and according to the selection criteria of the production functions, the translog function was selected as the superior function. Due to spatial effects and diagnostic tests, the spatial correlation model was evaluated as the optimal model. The study results showed that the elasticity of cultivated area, consumption of pesticides, tractors and combine harvesters to the production of irrigated wheat, rainfed wheat and rice products was positive and the elasticity of labor, consumption of seeds and fertilizers to the production of these products was negative; in addition, the elasticity of production inputs did not change significantly over time, and the trend of impacts of the production inputs on the production of the studied products was almost constant. Due to the surplus of labor in the production of these three products, the withdrawal of labor from production in this sector should be on the agenda and more investment should be made in investment factors such as combine harvesters and tractors to increase production so that the country can achieve self- sufficiency.
Keywords: irrigated wheat, Rainfed wheat, rice, Production Function, Spatial Regression, 3D Panel -
انتشار دی اکسید کربن یکی از مولفه های گرمای جهانی است که امروزه موردتوجه بسیار قرارگرفته است. جهانی شدن به عنوان یک پدیده فراگیر در جهان جنبه های اقتصادی و اجتماعی افراد را تحت تاثیر قرار داده است. ازاین رو، با توجه به این که جهانی شدن و افزایش سهم کشورها در شبکه تجارت جهانی نیازمند فعالیت های گسترده اقتصادی و تولیدی است، تردیدهایی درباره اثر جهانی شدن بر انتشار دی اکسید کربن وجود دارد. با توجه به نبود اجماع در این حوزه، پژوهش حاضر به دنبال پاسخ به این پرسش است که آیا جهانی شدن موجب افزایش انتشار دی اکسید کربن می شود یا اینکه کاهش آن را به دنبال دارد. به منظور دستیابی به این هدف، از الگوی پانل فضایی استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که جهانی شدن اثری مثبت و معنی دار بر انتشار گاز دی اکسید کربن در منطقه منا دارد. به عبارتی، روند رو به رشد جهانی شدن اقتصاد موجب انتشار بیشتر دی اکسید کربن شده است. همچنین، به دلیل وجود رابطه فضایی میان کشورهای منطقه منا، پیشنهاد می شود کشورها جهت کاهش آثار مخرب فعالیت های اقتصادی اقدام به همکاری بیشتر و سیاست های مشترک در این زمینه کنند.
کلید واژگان: جهانی شدن، دی اکسید کربن، منطقه منا، رگرسیون فضاییThe CO2 emission is one of the components of global warming which has been more attention paid. Globalization as a phenomenon in the world has been affected the economic and social aspects of people. Therefore, given that globalization and the growing share of countries in the global trade network require extensive economic and productive activities, there is doubt about the impact of globalization on CO2 emissions. Considering the lack of consensus, the present study seeks to answer the question of whether globalization will increase or reduce CO2 emissions. To achieve the aim spatial panel data is used. The results of this study showed that globalization has a positive and significant effect on CO2 emissions in the MENA region. In other words, the growing trend of globalization has led to increasing CO2 emissions. Also, due to the spatial relationship between the MENA countries, it is suggested that countries begin to more cooperation and common policies in order to reduce the negative effects of economic activities on the environment.
Keywords: Globalization, CO2 emissions, MENA Region, spatial regression -
درک رفتار پدیده ها نیازمند توجه به همه ابعاد آن است و یکی از راه های درک پیچیدگی های آن ها مدل سازی است. رطوبت سطحی خاک، متغیر کلیدی برای توصیف خشک سالی، تبادلات آب و انرژی بین زمین و هوا کره و همچنین ارزیابی شرایط محصولات کشاورزی است. رطوبت خاک هم از متغیرهای محیطی تاثیر می پذیرد و هم بر بسیاری از متغیرهای محیطی ازجمله رواناب، فرسایش خاک و تولید محصولات تاثیر می گذارد اما به دلیل ثابت نبودن شرایط مکانی و زمانی پارامترهای محیطی به شدت تغییرپذیر است. هدف از این مقاله واکاوی و استخراج مدل مکانی پراکندگی رطوبت خاک پس از بارش های بیش از نرمال سال آبی97-98 در استان کردستان است. در این راستا پس از واکاوی نقشه پراکندگی رطوبت خاک در بازه زمانی موردمطالعه مستخرج از سامانه گوگل ارث اینجین به عنوان متغیر وابسته و لایه های بارش، آب معادل برف، شاخص پوشش گیاهی مستخرج از سامانه گوگل ارث انجین و همچنین شاخص رطوبت توپوگرافی و به عنوان متغیرهای مستقل انتخاب گردید و سپس با استفاده از مدل رگرسیون کلی (OLS) و رگرسیون موزون جغرافیایی (GWR) به مدل سازی مکانی اقدام شد. بر اساس معیارهای ارزیابی، نتایج نشان داد مدل GWR با=0.74 R^2 قدرت تبیین و برآورد بهتری نسبت به مدل رگرسیون کلی باR^2=0.68 دارد. بر اساس رگرسیون کلی، عوامل مکانی بارش و رطوبت توپوگرافی بیش ترین اثر مثبت و تبخیر و تعرق اثر منفی بر رطوبت خاک در محدوده موردمطالعه دارد. بر اساس نتایج مدل GWR ، متغیر آب معادل برف در نواحی کوهستانی شمال استان، بیش ترین تاثیر و تبخیر و تعرق کم ترین اثر را بر رطوبت خاک داشته اند. با استفاده از مدل مکانی به دست آمده می توان مناطق کم یا پر رطوبت خاک را در راستای شناسایی پتانسیل ها محیطی و بهبود فرآیند تصمیم گیری، تخصیص و توزیع مکانی ارایه خدمات کشاورزی شناسایی کرد.
کلید واژگان: رطوبت خاک، خشک سالی، خود همبستگی، رگرسیون مکانی، کردستانUnderstanding the behavior of phenomena requires attention to all its dimensions, and one way to understand their complexities is modeling. Soil surface moisture is a key variable for describing drought, water, and energy exchanges between Korea and the air, as well as assessing crop conditions. Soil moisture is affected by both environmental variables and many environmental variables such as runoff, soil erosion, and crop production, but is highly variable due to unstable spatial and temporal conditions. The purpose of this paper is to investigate, extract and evaluate the spatial model of soil moisture dispersal after more than normal rainfall in 1979-98 in Kurdistan province. In this regard, after analyzing soil moisture dispersion as dependent variable and precipitation variables, snow water equivalent, topographic moisture index and vegetation index were selected as independent variables. Then, using a general regression model (OLS) and geographically weighted regression (GWR), spatial modeling was performed. Based on the evaluation criteria, the results showed that the GWR model with R2 = 0.74 has better explanatory power and better estimation than the general regression model with R2 = 0.68. According to the results of the GWR model, snow water equivalent variable in the northern mountainous regions had the highest effect on evapotranspiration and the least effect on soil moisture. The obtained spatial model can identify low or moist soil areas in order to identify environmental potentials and improve decision making, allocation and spatial distribution of agricultural services.
Keywords: Soil Moisture, drought, Autocorrelation, Spatial regression, Kurdistan -
شوری یکی از عوامل مهم محدودیت کاربری اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک است که می تواند با تغییر نوع تاج پوشش و زیست توده گیاهی، باعث کاهش تولیدات کشاورزی شود. در این پژوهش برای انتخاب بهترین شاخص ماهواره ای شوری از تصاویر ماهواره ای لندست (سال 2014) استفاده شد. نمونه برداری از عرصه در شهریورماه سال 1393 انجام شد. به این منظور ابتدا با استفاده از 77 نقطه اندازه گیری، نقشه های پراکنش سدیم، منیزیم، پتاسیم، کلسیم، هدایت الکتریکی و اسید یتهبه روش درون یابی کریجینگ در نرم افزار ArcGIS®9.3تهیه گردید. سپسبا استفاده از روش رگرسیون فضایی، همبستگی بین نقشه های تولید شده با 10شاخص به دست آمده از تصاویر ماهواره ای لندست مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با استفاده از ضرایب همبستگی، ارزش طیفی تصاویر و نقشه های پراکنش سدیم، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، هدایت الکتریکی، اسیدتیه، شوری و قلیائیت تهیه و مدل های رگرسیونی مناسب ارائه گردید. نتایج نشان می دهد که برای آشکارسازی پراکنش هدایت الکتریکیو سدیم، با توجه به ضریب همبستگی 24/0 شاخص های شوری و شاخص شوری ملایر مناسب است. همچنین جهت آشکارسازی پراکنش منیزیم، کلسیم و پتاسیم در منطقه مورد مطالعه به دلیل بالا بودن ضریب همبستگی به میزان 88/0 می توان از شاخص شوری استاندارد شده استفاده کرد. نتایج نشان می دهد که به دلیل معنادار نبودن رگرسیون فضایی مربوط به مطالعه قلیائیت خاک، امکان استفاده از این معادله ها وجود ندارد. همچنین نتایج نشان می دهد که به طور کلی برای بررسی عناصر اندازه گیری شده، می توان از شاخص شوری استاندارد شده استفاده کرد. با توجه به رابطه رگرسیونی بین شاخص های استخراج شده و نقشه های تهیه شده در مطالعات میدانی، مدل های بهینه برای تهیه نقشه های شوری منطقه مورد مطالعه، تعیین و کالیبره شدند.مدل های به دست آمده در این مطالعه بر اساس اطلاعات ماهواره ای برآورد مناسبی از عناصر مورد مطالعه داشت زیرا ضریب همبستگی و تعیین آن ها قابل قبول است.با تکمیل، گسترش و بسط یافته های این تحقیق می توان به پهنه بندی اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بدون نیاز به نمونه برداری پرداخت. این فن ضمن فراهم آوردن دقت بیشتر می تواند هزینه های نمونه برداری را نیز به حداقل برساند.کلید واژگان: شاخص های شوری، سنجنده OLI، درون یابی، رگرسیون فضایی، دشت ملایرSoil salinity in arid and semi-arid lands is one of the most important limiting factors which changes vegetation types and biomass due to natural resourcesproduction reduction. The Landsat 8 satellite images were used in this research to select the best satellite indices for soil salinity evaluation. For achieving this purpose, the distribution maps of sodium, potassium, calcium, EC and pH were prepared based on 77 measurement points. After that, the correlations between the field observation and produced maps by remote sensing have been investigated by using spatial regression. The soil salinity and alkalinity maps of study area have been prepared by using the distribution maps of sodium, potassium, calcium, EC and pH and based on suitable regression model. The results showed that SIand M-SI were the best indicators for detecting soil EC and soil sodium. other measured elements of soil in the study area. However, the best indicators for detecting soil distribution of magnesium, calcium and potassium was NDSI. There was a weak correlation between field observations and soil alkalinity map.Generally, NDSI was the best index for assessing the studied elements. According to the regression equation between derived indices and prepared maps, the optimal models for mapping soil salinity were determined and calibrated. Based on satellite images models which obtained in this study are good estimators to estimate the above mentioned elements. The results of this study could have importance in land zoning accuracy, using satellite images without the need for field sampling in the future.Keywords: Salinity index, OLI sensor, Interpolation, Spatial regression, Malayer plain
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.