بررسی سناریوهای مختلف وضوح طیفی در برآورد ویژگی های هیدرولیکی خاک

توابع انتقالی خاک (PTFs) روشی غیر مستقیم برای برآورد ویژگی های هیدرولیکی خاک به کمک اطلاعات زودیافت خاک است که غالبا شامل بافت، ماده آلی، و جرم ویژه ظاهری خاک هستند. در چند دهه گذشته، مطالعاتی در زمینه برآورد مشخصه های مبنایی از روی اطلاعات طیفی خاک در گستره مرئی و مادون قرمز نزدیک (350 2500 نانومتر) انجام شده است. برآورد ویژگی های هیدرولیکی خاک به کمک رفتارسنجی طیفی خاک رویکرد نوینی است که چندان مد نظر قرار نگرفته است. در این پژوهش، قابلیت استفاده از توابع انتقالی طیفی (STFs) در قالب چهار سناریو شامل داده های طیفی در مقیاس آزمایشگاهی (سناریوی 1)، داده های طیفی در مقیاس سنجنده Sentinel-2 (سناریوی 2)، داده های طیفی در مقیاس سنجنده ابرطیفی EnMap (سناریوی 3)، و مقایسه آن ها با نتایج کاربرد توابع Rosetta و HYPRES (سناریوی 4) در مقیاس های نقطه ای و واحد نقشه خاک به منظور برآورد پارامترهای مدل معلم ون گنوختن بررسی شد. به منظور اشتقاق STFها، روش رگرسیون مرحله ای چندگانه و روش بوت استراپ به کار رفت. بهترین نتایج برای برآورد پارامترهای مدل معلم ون گنوختن به ازای سناریوی 1 و 2 (متوسط برابر 382/0، 029/0، 061/0، 634/0 برای ، ، ، ) به دست آمد. همچنین، استفاده از سه سناریوی طیفی به بالاترین دقت در پیش بینی منحنی مشخصه رطوبتی (متوسط RMSR برابر 0337/0 سانتی متر مکعب بر سانتی متر مکعب) و هدایت هیدرولیکی خاک (متوسط RMSR برابر 015/1 سانتی متر بر روز) در مقایسه با سناریوی چهارم انجامید. این نتایج نشان می دهد استفاده از اطلاعات با وضوح طیفی مختلف می تواند روشی غیر مستقیم و سریع و کم هزینه در برآورد ویژگی های هیدرولیکی خاک، به ویژه در مقیاس بزرگ، باشد.