کاربرد دو تکنیک داده کاوی برای تهیه نقشه پراکنش مکانی کربن آلی خاک (مطالعه موردی: کرانه شرقی دریاچه ارومیه)

در این پژوهش، از دو مدل جنگل تصادفی و کیوبیست به عنوان یکی از پرکاربردترین تکنیک­های نوین داده­کاوی برای تهیه نقشه رقومی کربن آلی خاک در ساحل شرقی دریاچه ارومیه استفاده شد. بدین منظور با استفاده از روش نمونه­برداری تصادفی مرتب شده در منطقه­ای به وسعت ۵۰۰ کیلومتر­مربع تعداد ۱۳۱ نمونه خاک سطحی (عمق ۱۰-۰ سانتی­متری) و از دوسایت جداگانه برداشت شد. متغیرهای کمکی مورداستفاده در این تحقیق شامل شش باند مستقل برگرفته از تصویر OLI ماهواره لندست ۸ (باندهای ۲ تا ۷)، تجزیه به مولفه­های اصلی (PCA) باندها و همچنین تعداد ۱۴ شاخص­ ترکیبی مربوط به تیرماه سال ۱۳۹۶می­باشد. نتایج پیش­بینی مدل در مرحله آزمون (۲۵ درصد داده­ها) نشان داد که مدل جنگل تصادفی با مقادیر (۸۹/۰ R۲ =، ۱۶/۰RMSE = و ۰۱/۰ME =) صحت و کارایی بالاتری نسبت به مدل کیوبیست (۸۵/۰ R۲ =، ۲۱/۰RMSE = و ۰۳/۰ME =) دارد. همچنین نتایج رتبه­بندی اهمیت متغیرهای کمکی برای پیش­بینی کربن آلی خاک نشان داد که پارامترهای شاخص مرئی مقاومت اتمسفریک (VARI)، شاخص گیاهی نرمال شده (NDVI)، شاخص سنگی شده آهک دو (CRI۲) و شاخص سنگی شده آهک یک (CRI۱) دارای بیشترین تاثیر و شاخص گچ (GI)­ و برخی باند­های مستقل از جمله باند ۵ (B۵) و باند ۳ (B۳) اهمیت کمتری نسبت به سایر شاخص­ها دارند. به­طور کلی نتایج نشان داد که مدل جنگل تصادفی در مقایسه با مدل کیوبیست به نحو مطلوبی قادر به مدل­سازی و پیش­بینی پراکنش مکانی کربن آلی خاک در منطقه مورد مطالعه بوده است.

کلیدواژه ها:

جنگل تصادفی ، کیوبیست ، متغیرهای کمکی ، مدل سازی ، نقشه برداری رقومی