COMPARISON OF SPECTRORADIOMETER AND LANDSAT IMAGE ANALYSIS TECHNIQUES IN PREDICTION OF SOIL PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES: A CASE STUDY IN ERBIL GOVERNORATE

Abstract

Bu çalışma, toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri ile toprak spektral özellikleri (Landsat 8 OLI / TIRS görüntüleri yansıma ve Spektroradyometre yansıması) arasındaki ilişkiyi tespit etmeyi amaçlamıştır. 21/08/2020 tarihinde elde edilen bu çalışma için iki Landsat 8 OLI / TIRS görüntüsünün alınma ve mozaiği, iklim verileri tanımlamak için meteorolojik veriler elde edilmiştir. Çalışma alanından yirmi beş jeo-referanslı toprak numunesi toplanmış ve lokasyonları GPS yardımı ile kayıt edilmiştir. Toprak örneklerinin bir kısım fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiş ve spektral çzell Özelikleri olarak analiz edilmiştir. (Spektroradyometre kullanılan temsil edilen toprak örnekleri için spektral analiz) ve Landsat 8 OLI / TIRS bantları. Bu nedenle, enterpolasyonlu haritalar, ölçülen tüm zemin özellikleri ve tahmini zemin özellikleri için gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmadaki istatistiksel sonuçlar, Landsat 8 OLI / TIRS ve Spektroradyometre yansıtma spektrumlarından yansıma ile toprak fiziksel ve kimyasalları arasında güçlü bir ilişki olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, regresyon denklemleri aracılığıyla bazı zemin özellikleri tahmin edildi. Ayrıca, bunlar kullanılarak, Landsat 8 OLI / TIRS yansıma ve Spektroradyometre yansımasına göre tahmin haritaları yapılmıştır. Toprak özellikleri (fiziksel ve kimyasal) arasında daha güçlü korelasyon katsayısı (r) ve Landsat 8 OLI / TIRS'nin yansıtma katsayısı, bant 3 ile alan yığın yoğunluğu arasında (r = -0.563) tespit edilmiştir. Öte yandan, 650 nm dalga boyunda Spektroradyometreye dayalı yansıma ile sodyum iyonları (Na +) arasındaki korelasyon katsayısı (r = 0.728). Regresyon denklemleri, toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerinden bazıları için (bir veya daha fazla Landsat 8 OLI / TIRS bantları veya Spektroradyometre dalga boyu yansıtma oranıyla önemli bir korelasyon değerine sahip olan), Landsat 8 OLI / TIRS bantlarının ve Spektroradyometreye dayalı yansıma bazı toprak özelliklerini tahmin etme. Ayrıca Landsat 8 OLI / TIRS tabanlı regresyon denklemleri kullanılarak tahmin edilen zemin özellikleri haritaları yapılmıştır. Genel olarak, Spektroradyometre yansıtma oranı kullanılarak tahmin edilen zemin özellikleri, regresyon denklemleri için belirleme katsayısı değerlerine (R2) dayanan Landsat 8 OLI / TIRS ile karşılaştırıldığında çok daha doğru ve güvenilirdi. Landsat 8 OLI / TIRS tabanlı en yüksek R2, yığın yoğunluk denklemi için (0.503) idi. Spektroradyometre bazlı en yüksek R2 ise organik madde denklemi için (0.736) idi. Diğer bir deyişle, Spektroradyometre bazlı tüm R2 değerleri, aynı toprak özelliklerine dayalı Landsat 8 OLI / TIRS'den daha yüksekti. Ayrıca, tüm korelasyon katsayıları değerleri, ölçülen toprak özellikleri ile tahmin edilen zemin özellikleri arasında pozitif olarak anlamlıydı (Landsat 8 OLI / TIRS tabanlı ve Spektroradyometre tabanlı).