ارزیابی روش طیف سنجی امواج مرئی - مادون قرمز و روش های PLSR و SVMR در مدل سازی کربن آلی و کل مواد خنثی شوند خاک

برای مدیریت پایداری اراضی، اطلاع از فعالیت ها و خصوصیات خاک و تغییرات زمانی و مکانی آنها ضروری است. طیف سنجی امواج مریی و مادون قرمز نزدیک به دلیل دقت و سرعت عمل بالا قابلیت ویژه ای در شناسایی و تعیین خصوصیات خاک دارد. هدف این مطالعه ارزیابی دقت روش طیف سنجی مریی-مادون قرمز نزدیک در برآورد مقدار کربن آلی (OC) و کل مواد خنثی شونده خاک (TNV)  خاک است. به این منظور تعداد 110 نمونه خاک از استان های خوزستان، یزد و تهران تهیه و در آزمایشگاه طیف سنجی گردید. طیف به دست آمده از دستگاه طیف سنج با 5 روش پیش پردازش فیلتر ساویتزکی گولای (SG)، مشتق اول همراه با ساویتزکی گولای  (FD-SG)، مشتق دوم همراه با ساویتزکی گولای (SD-SG)، واریانس استاندارد نرمال (SNV)، تصحیح پخشیده چندگانه (MSC) اصلاح شد. همچنین عملکرد دو روش PLSR و SVMR در برآورد ویژگی های خاک مقایسه گردید. نتایج نشان دادند که مدل PLSR نسبت به مدل SVMR در برآورد OC و TNV دقت بالاتری دارد. دربرآود  OC، مدل PLSR و روش پیش پردازش MSC (47/1= RPDVAL و 19/0 = RMSEVAL ،59/0 =VAL R2) بهترین عملکرد و روش پیش پردازش SD-SG، ضعیف ترین عملکرد (52/0= RPDVAL و 27/0 = RMSEVAL ،15/0 =VAL R2) را نشان داد. همچنین برای TNV روش پیش پردازش (FD-SG) بهترین عملکرد (01/2= RPDVAL و 70/5 = RMSEVAL ،78/0 =VAL R2) و روش پیش پردازش (SD-SG) ضعیف ترین عملکرد (31/0= RPDVAL و 13/11 = RMSEVAL ،1/0 =VAL R2) را نشان داده است. طول موج کلیدی برای OC در محدوده 421 و 612 نانومتر و برای TNV در محدوده 2315 و 2151 نانومتر مشاهده گردید. این مطالعه نشان داد که روش طیف سنجی Vis-NIR به علت دارا بودن اساس فیزیکی و در نظر گرفتن فاکتورهای تاثیرگذار، به عنوان یک مدل بزرگ مقیاس، قابلیت مناسبی برای ارزیابی و پیش بینی OC و TNV خاک دارد.