مقایسه روش‌های آماری حداقل مربعات جزیی و رگرسیون مولفه اصلی در برآورد مقادیر گچ، کربنات‌ها و ماده آلی خاک با استفاده از طیف‌سنجی مرئی و مادون قرمز نزدیک

داده‌های طیفی محدوده مرئی – مادون قرمز که با حداقل هزینه و صرف وقت تهیه می‌شوند، کاربرد وسیعی در برآورد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دارند. مطالعه حاضر، با هدف بررسی توانایی این روش در برآورد مقدار ماده آلی، کربنا‌ت‌ها و درصد گچ سطح خاک صورت پذیرفته است. بر اساس تکنیک ‌هایپرکیوب، محل 115 پروفیل شناسایی  و سپس نمونه‌برداری از افق‌های خاک انجام گرفت و مقدار ماده آلی، درصد گچ و آهک خاک نیز با رو‌ش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. آنالیز طیفی خاک افق‌‌های سطحی مورد نظر با استفاده از دستگاه طیف‌سنج زمینی با دامنه طول موج 400-2500 نانومتر انجام شد(115 نمونه سطحی). پس از ثبت طیف‌ها، انواع روش‌های پیش‌پردازش، مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس از رگرسیون حداقل مربعات جزئی (partial least square regression) و رگرسیون مولفه اصلی((pcr، برای پیش‌بینی پارامترهای مورد نظر استفاده شد. جهت ارزیابی مدل،  80 درصد داده‌ها برای کالیبراسیون مدل و 20 درصد برای صحت‌سنجی مدل، به صورت تصادفی انتخاب شدند. پیش‌پردازش‌های مختلف از جمله مشتق اول و دوم، به همراه فیلتر ساواتزکی و گلای، متغیر نرمال استاندارد و تصحیح پخشیده چندگانه با هم مقایسه شدند. نتایج ‌این بررسی نشان داد بهترین نتایج مدل‌سازی، مربوط به روش plsr با پیش‌پردازش مشتق اول+فیلتر ساویتزکی و گلای برای برآورد گچ، کربنات و ماده آلی خاک است. با توجه به مقادیر درصد انحراف نسبی(rpd)، پیش‌بینی مدل، برای درصد گچ  و ماده آلی در کلاس خوب و برای کربنات‌ها در کلاس ضعیف است.