بررسي قابليت برآورد غلظت منگنز خاك از طريق آناليز داده هاي طيفي

استخراج اطلاعات كيفي از خاك، به ويژه استخراج غلظت فلزات سنگين موجود در خاك براي حفاظت منابع خاك امري ضروري است. روش هاي قديمي برآورد غلظت فلزات سنگين خاك، زمان بر و هزينه بر بوده و باتوجه به پتانسيل بالاي سنجش‌از‌دور در محدوده‌هاي طيفي مرئي و مادون قرمز نزديك اين امكان فراهم است تا غلظت فلزات سنگين موجود در خاك در سطحي وسيع‌تر و با هزينه و زمان كمتر برآورد نمود. همچنين آناليز داده هاي حاصل از طيف سنجي مي تواند منجر به توليد و ابداع روش ها و الگوريتم هاي برآورد مشخصات كيفي پديده ها شود. در اين تحقيق با استفاده از آناليز طيفي 38 نمونه خاك برداشت شده از منطقه ايرانكوه، براي مدل سازي برآورد ميزان غلظت منگنز خاك با استفاده از روش خطي رگرسيون كمترين مربعات جزئي تلاش شده است. براي اينكار ابتدا با استفاده از ضريب همبستگي پيرسون، باندهاي طيفي موثر در برآورد غلظت منگنز خاك تعيين شدند. سپس طيف،طيف CR ، مشتق اول طيف و مشتق دوم طيف نمونه خاك ها وارد مدل رگرسيون كمترين مربعات جزئي شده و نتايج آن ها به ازاي تعداد فاكتور يكسان مقايسه شد كه بهترين دقت بر روي داده هاي تست در استفاده از طيف حاصل گرديد و خطا نسبي در اين حالت برابر 4.08 درصد شد. سپس به بررسي ميزان حساسيت مدل اعمال شده بر روي طيف نسبت به داده هاي آموزشي و تست اقدام شد. با بررسي اثر توزيع و تعداد داده هاي آموزشي بر نتايج مدل كمترين مربعات جزئي مشخص شد كه در اين حالت و هنگام كار با داده هاي موجود، مدل حساسيت بالايي نسبت به تعداد و توزيع داده هاي آموزشي دارا مي باشد. در نهايت با انتخاب داده هاي تست و آموزشي با توزيع مناسب و بكارگيري مدل رگرسيون كمترين مربعات جزئي بر روي مقادير بازتاب طيفي با تعداد فاكتور بهينه مي توان به خطاي 3.12 درصد در برآورد ميزان غلظت منگنز خاك با مدل كمترين مربعات جزئي دست يافت