ارزیابی قابلیت تصاویر ابرطیفی در برآورد میزان آلودگی خاک‌های زراعی به عنصر سرب

در یک قرن گذشته فعالیت های صنعتی با افزایش میزان عناصر سنگین در خاک جوامع انسانی را با تهدیدی جدی مواجه ساخته است. با این وجود استفاده از روش های سنتی در تعیین این عناصر با صرف وقت و هزینه بسیاری همراه می باشد. امروزه طیف سنجی در محدوده مادون قرمز نزدیک با بررسی ویژگی طیفی، قابلیت شناسایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مواد سطح زمین را فراهم کرده است. در این تحقیق با توجه به اهمیت عناصر سنگین در آلودگی محیط تلاش گردید میزان این عناصر با استفاده از جدیدترین تکنیک های طیف سنجی و سنجش از دوری برآورد گردد. به همین منظور پس از نمونه برداری از منطقه مورد مطالعه از 3 تکنیک رگرسیون حداقل مربعات جزئی، طبقه بندی جزء پیکسل و شاخص های طیفی، میزان سرب با استفاده از طیف اندازه گیری شده و تصویر ابرطیفی برآورد گردید. نتایج به دست آمده از طیف سنجی بیانگر آن است که محدوده های 500 تا 600 نانومتری به دلیل همبستگی با ماده آلی بیش ترین تاثیر را در برآورد میزان سرب با استفاده از مدل رگرسیون حداقل مربعات جزئی دارد. در ادامه از نسبت مشتق اول در این محدوده (620 و 580 نانومتری) برای برآورد میزان سرب در تصاویر ابرطیفی استفاده گردید. میزان ضریب تعیین و مربع میانگین خطای باقی مانده به دست آمده در این روش به ترتیب 0.579، 1.517 می باشد. همچنین روش طبقه بندی mtmf با قابلیت مدل سازی 2 بعدی داده قبل از طبقه بندی نهایی می تواند با آستانه گذاری مناسب به شناسایی دقیق مناطق آلوده کمک نماید.