ارزیابی داده‌های سنجنده oli،قابلیت طیف‌سنج بازتابی alta و استفاده از مفهوم ایستگاه‌ مجازی در تهیه نقشه پراکندگی غلظت فلزات سنگین خاک

استفاده از تکنولوژی سنجش از دور و تلفیق آن با سامانه اطلاعات جغرافیایی، از جمله راه های کسب سریع و کم هزینه اطلاعات به خصوص در حوزه مطالعات محیطی و علوم زمین جهت مدیریت بهینه است. این تحقیق با هدف ارزیابی داده های سنجنده oliماهواره لندست 8، قابلیت طیف سنج بازتابی alta در انتخاب بهینه باندهای طیفی تصویر ماهواره ای برای مدل های پیش بینی وتاثیر استفاده از مفهوم ایستگاه مجازی در تغییر دقت مدل ها، در تهیه نقشه پراکندگی غلظت عناصر سنگین نیکل، سرب و روی در خاک سطحی اطراف نیروگاه شهید رجائی قزوین انجام شد. پس از تعیین محل ایستگاه های نمونه برداری روی تصویر ماهواره ای، با توجه به کاربری غالب زمین های اطراف نیروگاه (کاربری کشاورزی) و با توجه به استفاده از عمق شخم متفاوت خاک در این نوع کاربری، به طور متوسط از عمق حدود 150 سانتی متری خاک سطحی، تعداد 34 نمونه ی مرکب جمع آوری و هم زمان بازتابندگی طیفی نمونه ها با استفاده از طیف سنج بازتابی آلتا قرائت و ثبت شد. غلظت عناصر سنگین توسط دستگاه طیف سنج اتمی در آزمایشگاه تعیین شد. با توجه به معادل سازی تقریبی محدوده طیفی باندهای تصویر ماهواره ای و محدوده طیفی لامپ های رنگی طیف سنج بازتابی آلتا، از اطلاعات طیفی ثبت شده توسط طیف سنج بازتابی برای انتخاب بهینه باندهای تصویر ماهواره ای جهت شرکت در روابط رگرسیون بین داده های بازتابندگی طیفی (متغیر مستقل) و غلظت عناصر سنگین خاک (متغیر وابسته) استفاده شد. از مفهوم ایستگاه مجازی که از لحاظ خصوصیات بازتابندگی طیفی شبیه ایستگاه های نمونه برداری شده هستند به منظور افزایش دقت مدل ها استفاده شد. برای این منظور از داده های سنجنده oli ماهواره لندست 8 و در بازه %1 plusmn; ارزش های عددی پیکسل های تمامی باندهای منتخب تصویر ماهواره ای (6 باند منتخب در محدوده مرئی و مادون قرمز)، بالغ بر4450 ایستگاه مجازی در محدوده اطراف نیروگاه یافت شد. در نهایت با استفاده از باندهای تصویر ماهواره ای و اعمال روابط با ضریب تبیین بزرگتر، نقشه پراکندگی غلظت فلزات سنگین خاک با دقت متوسط به دست آمد. اعتبارسنجی مدل ها با استفاه از رابطه جذر میانگین مربعات خطا (rmse) نشان داد که استفاده از مفهوم ایستگاه مجازی سبب افزایش دقت مدل ها شد؛ به نحوی که در معادلات رگرسیون خطی، در مورد نیکل 21/17%، در مورد سرب 19/20% و در مورد روی 05/4% و در معادلات رگرسیون غیرخطی، در مورد نیکل 42/13%، در مورد سرب 19/20% و در مورد روی 10/3% افزایش دقت در مدل های پیش بینی مشاهده شد. پیشنهاد می شود در مطالعات آتی، داده های سایر سنجنده ها مورد ارزیابی قرار گیرد. همچنین تاثیر سایر متغیرهای محیطی خاک از قبیل رطوبت، حرارت، پوشش گیاهی و ... نیز درمدل ها در نظر گرفته شود.