کاربرد شبکه عصبی GMDH در پایش شوری خاک دشت ساوه با استفاده از شاخص های طیفی و توپوگرافی

در سال های اخیر از روش های غیرمستقیم نظیر سنجش از دور و داده کاوی برای برآورد شوری خاک زمین های کشاورزی استفاده می شود. در این تحقیق، هدایت الکتریکی 94 نمونه خاک از 0 تا 100 سانتی متر با استفاده از تکنیک ابرمکعب در دشت ساوه، اندازه گیری شد. تعداد 23 نوع داده ورودی در قالب دو دسته توپوگرافی و طیفی استفاده شدند. پارامترهای سطح زمین مانند شاخص رطوبت توپوگرافیک (TWI)، شاخص طبقه بندی زمین برای مناطق پست (TCI)، شاخص قدرت جریان (STP)، مدل رقومی ارتفاع (DEM) و طول شیب (LS) با استفاده از نرم افزارهای Arc-GIS و SAGA به عنوان ورودی های توپوگرافی لحاظ شدند. همچنین شاخص های مکانی شوری و پوشش گیاهی از تصاویر لندست 8 استخراج شدند و به عنوان ورودی های طیفی درنظر گرفته شدند. به منظور مدل سازی شوری از شبکه عصبی GMDH با نسبت 70 درصد برای آموزش و 30 درصد برای صحت سنجی استفاده شد. نتایج اندازه گیری نشان داد مقادیر شوری خاک بین 0/1 تا 18 با میانگین 5 و انحراف معیار 4/7 دسی زیمنس بر متر بودند. نتایج مدل سازی نیز نشان داد پارامترهای آماری R2، MBE وNRMSE  در مرحله آموزش به ترتیب 0/80، 0/06 و 42/1 درصد بودند. همین مقادیر در مرحله صحت سنجی به ترتیب 0/79، 0/13 و 48/7 درصد بودند. بنابراین استفاده از شاخص های طیفی، توپوگرافی و شبکه عصبی GMDH، در مدل سازی شوری خاک، کارایی مناسبی دارد.