کاربرد طیف سنجی مرئی- مادون قرمز در کمی سازی میزان گچ خاک در کانون های مستعد تولید ریزگرد استان خوزستان

با توجه به گستردگی مناطق مستعد تولید گرد و غبار در استان خوزستان، می توان از روش های نوینی مانند تصاویر ابر طیفی و بازتاب خاک، برای تعیین ویژگی های خاک این مناطق  استفاده کرد. از جمله چالش های استفاده از تصاویر ابر طیفی در ارزیابی ویژگی های خاک، رنگ روشن خاک در اثر وجود ترکیباتی مانند گچ است که ممکن است در برآورد سایر ویژگی های خاک، منجر به خطا شود. این پژوهش با هدف تعیین طول موج کلیدی گچ خاک در اراضی مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان انجام گرفته است. برای این منظور، ابتدا طیف اصلی خاک با استفاده از دستگاه FieldSpec3 تعیین شد. طیف اصلی با 5 روش فیلتر ساویتزی گولای (SG)، مشتق اول صاف شده با فیلتر ساویتزی گولای (FD-SG) ، مشتق دوم صاف شده با فیلتر ساویتزی گولای (SD-SG) ، واریانس استاندارد نرمال (SNV) و حذف پیوستار (CR)، پیش پردازش شد. سپس، عملکرد برآورد گچ خاک در دو مدل رگرسیونی چند متغیره رگرسیون حداقل مربعات جزیی (PLSR) و ماشین بردار پشتیبان (SVR) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد مدل SVR دقت کلی برآورد بالاتری نسبت به مدل PLSR در برآورد گچ خاک داشته است و همچنین در مدل SVR، روش حذف پیوستار در گروه واسنجی بهترین عملکرد (71/3= RPDCAL و 47/2 = RMSECAL ،93/0 =CAL R2) و طیف اصلی ضعیف ترین عملکرد (59/1= RPDCAL و 32/6 = RMSECAL ،76/0 =CAL R2) را در برآورد گچ خاک نشان داده اند. قابل ذکر است که در گروه اعتبارسنجی نیز، روش حذف پیوستار (49/2= RPDVAL و 58/3 = RMSEVAL ،88/0 =VAL R2) و طیف اصلی (12/1= RPDVAL و 81/7 = RMSEVAL ،52/0 =VAL R2) به ترتیب بهترین و ضعیف ترین عملکرد را نشان دادند. در این پژوهش، محدوده طول موج های 1450، 1550، 1700، 2100، ،2200 و 2400 نانومتر که بیش ترین همبستگی را با گچ خاک داشتند، به عنوان طول موج کلیدی گچ خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار اهواز به دست آمد.