تهيه نقشه كربنات كلسيم معادل و مقدار رس خاك سطحي با استفاده از روش‌هاي زمين آماري(مطالعه موردي: پارك چيتگر، تهران)

Mapping of calcium carbonate equivalent and clay content of surface soil using geostatistical methods (Case study: Chitgar park, Tehran)

در دهه‌هاي اخير، روش‌هاي سنجش از دور به‌دليل كاهش هزينه‌هاي در مطالعات شناسايي خاك، به فراواني مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مطالعه حاضر با هدف مقايسه دو روش سنجش از دور و زمين‌آمار به منظور تخمين و تهيه نقشه مقادير رس و كربنات كلسيم معادل خاك سطحي در پارك جنگلي چيتگر به مساحت 665 هكتار صورت گرفت. بدين منظور تعداد 116 نمونه سطحي (20-0 سانتي متري) به صورت شبكه منظم و با فاصله250 متر از عمق 20-0 سانتيمتري خاك برداشته شد. براي مدل‌سازي از دو روش زمين‌آماري كريجينگ و وزن‌دهي معكوس فاصله و دو تكنيك‌ سنجش از دور آناليز مادون قرمز نزديك و برداشت پيوسته استفاده شد. نتايج حاصل از ارزيابي تقاطعي نشان داد كه دقت روش كريجينگ در تخمين مقادير رس و كربنات كلسيم مناسب بود. استفاده از روش مادون قرمز نزديك براي تخمين و تهيه نقشه كربنات كلسيم معادل به دليل همبستگي پايين با باندهاي اين سنجنده مناسب ارزيابي نشد، اما اين روش براي تخمين و تهيه نقشه مقدار رس (52/0=R2) مناسب بود. روش برداشت پيوسته براي هيچ كدام از متغيرهاي مقدار رس و كربنات كلسيم از دقت لازم برخوردار نبود. بر اساس ضريب كاپا و صحت كلي نقشه هاي توليدي، روش كريجينگ دقت بيشتري نسبت به روش سنجش از دور نشان داد. اگرچه، دقت مناسب روش‌هاي زمين‌آماري به دليل استفاده از داده‌هاي اصلي دور از انتظار نيست، ولي دقت قابل قبول روش مادون قرمز نزديك براي مدل-سازي مقدار رس، با توجه به هزينه كمتر روش‌هاي سنجش از دور مي‌تواند مورد توجه قرار گيرد.

In recent decades, remote sensing methods because of their economical aspects are frequently used in soil survey studies. The objective of this study was to compare the remote sensing and geostatistical methods for estimating and mapping the calcium carbonate equivalent and clay content of surface soil in the Chitgar Park with the area of 665 hectares. Therefore, 116 samples (0-20 cm) were taken by the intervals of 250 meters based on regular grid patterns. Two geostatistic methods of kriging and inverse distance weighting (IDW), and two remote sensing techniques of near-infrared analysis (NIRA) and Continuum removal (CR) were used for modeling the desired variations. The results of the cross validation showed that the accuracy of kriging was appropriate for modeling clayand calcium carbonate equivalent contents. The NIRA method due to the low correlation between TM bands and calcium carbonate equivalent was not validated for modeling the calcium carbonate equivalent; but this method was appropriate for estimating clay content (R2=0.52). CR method was not accurate for both variables of clay and calcium carbonate equivalent. Based on the overall accuracy and Kappa coefficient of producing maps, it is concluded that the kriging method has higher accuracy than remote sensing methods. Although high accuracy of geostatistic methods is expected due to the use of real data, the acceptable accuracy of the NIRA technique for modeling the clay variable should be considered with respect to lower costs of remote sensing methods.