Зерттеушілер тобы бүкіл әлем бойынша топырақ тұзының мөлшерін 10 метрге дейін әсерлі дәлдікпен өлшейтін әдіс жасады. Бұл жетілдіру бүкіл әлемде ауыл шаруашылығы өнімділігі мен топырақтың денсаулығына әсер ететін маңызды мәселе болып табылатын топырақ тұздылығын дәл бағалаудың маңызды қажеттілігін қанағаттандырады.
Топырақтың тұздануы, жердің деградациясының бір түрі, бүкіл әлем бойынша 1 миллиард гектардан астам жерге әсер етіп, ауыл шаруашылығы өнімділігіне және қоршаған ортаның денсаулығына зиян келтіреді. Топырақтың тұздануын картаға түсіру бойынша бұрынғы күш-жігер қолжетімді деректер жиынтығының аз егжей-тегжейлілігіне және топырақтың тұздану деңгейінің үздіксіз өзгерістерін көрсетудегі қиындықтарға тап болды.
Осы қиындықтарды мойындай отырып, зерттеу тобы Sentinel-1/2 кескіндерін, климаттық деректерді, жер бедері туралы ақпаратты және озық машиналық оқыту алгоритмдерін пайдаланатын модель жасауға кірісті. Олардың мақсаты бес климаттық аймақтағы топырақ тұзының мөлшерін бағалау болды.
Нәтижелер Journal of Remote Zonding журналында 2024 жылдың 28 наурызында жарияланған мақалада жарияланды. Бұл зерттеу бұрышты спиральды арналарды периодты жиырылу-кеңейту массивтерімен тиімді түрде біріктіретін инновацияны енгізеді.
Бұл күш-жігердің негізінде әртүрлі қашықтықтан зондтау технологияларынан, атап айтқанда, күрделі Sentinel-1/2 спутниктерінен алынған деректерді интеграциялау және машиналық оқыту алгоритмдерін стратегиялық пайдалану жатыр. Бұл тәсіл топырақтың тұздылығын ерекше дәлдікпен дәл картаға түсіруге қабілетті озық модельді жасауға әкелді - тіпті әртүрлі климаттық жағдайларда да 10 метрлік ажыратымдылық.
Бұл жаңашыл әдіс бізді бұрынғы күш-жігердің шектеулерінен әлдеқайда асып түседі, олар төмен ажыратымдылықпен және топырақтың тұздылығын талдауға бағытталған тар бағытталуымен шектелген. Біздің адал зерттеу тобымыз жаһандық климаттық үлгілерді, жер деңгейіндегі топырақ тұздылығының дәл өлшемдерін және геокеңістіктік айнымалылардың кешенді жиынтығын қамтитын кең ауқымды деректер жиынтығын құрастырды.
Random Forest алгоритмін қолдану арқылы модель топырақтың тұздылығын ерекше дәлдікпен болжауда ғана емес, сонымен қатар климаттың, жер асты суларының деңгейінің және тұздылық индекстерінің топырақтың тұзды ландшафттарының қалыптасуындағы маңызды рөлін де көрсетеді. Бұл жетістік топырақтың денсаулығын жаһандық деңгейде бақылау және басқару мүмкіндігіміздегі алға жылжу болып табылады.
Бас зерттеуші профессор Чжоу Ши былай деді: “Бұл зерттеу топырақтың тұздылығын жаһандық деңгейде бағалау және шешу мүмкіндігіміздегі айтарлықтай ілгерілеуді білдіреді. Спутниктік суреттерді машиналық оқытумен біріктіру арқылы біз енді тұзды топырақтарды теңдессіз дәлдікпен және түйіршіктілікпен анықтай аламыз, бұл тұрақты жер және ауыл шаруашылығы тәжірибелері үшін баға жетпес түсініктер береді”.”
Соңғы зерттеулер жоғары ажыратымдылықтағы жаһандық топырақ тұздылығы картасын жасады. Бұл карта ғалымдар, саясаткерлер және фермерлер үшін құнды құрал болып табылады. Бұл оларға топырақ тұздылығы мәселелерін тиімді шешуге көмектеседі. Тұздылығы жоғары аймақтарды анықтау арқылы олар топырақтың денсаулығын қалпына келтіру үшін мақсатты шаралар қабылдай алады.
Сонымен қатар, ол тұрақты ауыл шаруашылығы тәжірибелерін енгізуді қолдайды және ресурстарды басқару стратегияларын жоспарлауға көмектеседі. Сонымен қатар, осы зерттеуде қолданылатын әдіснама қоршаған ортаны бақылау үшін жаңа стандарт белгілейді, оны жердің деградациясын басқа бағалауларда қолдану мүмкіндігі бар.
Қосымша ақпарат: Нан Ван және т.б., Көп көзді қашықтықтан зондтауды қолдану арқылы 10 м тереңдіктегі топырақтың тұздылығын жаһандық бағалау, Қашықтан зондтау журналы (2024). DOI: 10.34133/remotesensing.0130

































