نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مریم حیدرزاده ¹
• Fariborz Mohammadi ²

¹ Assistant Professor of Department of water engineering, Faculty of Agriculture, Minab higher Education center, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran

² Assistant Professor, Hormoz Studies and Research Center, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran

چکیده

خاک به عنوان بخش اساسی اکوسیستم‌های زمینی، نقش کلیدی در چرخه انرژی و مواد ایفا می‌کند. پیشرفت فناوری‌های سنجش از دور، مانند تصاویر Sentinel و پلتفرم Google Earth Engine (GEE)، امکان پایش دقیق‌تر پارامترهای خاک فراهم شده است. این پژوهش با هدف ارزیابی پارامترهای خاک استخراج‌شده از GEE و ارتباط آن‌ها با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک سطحی در کاربری‌های مختلف حوضه رودان، در جنوب ایران انجام شد. در این مطالعه، ۲۰۵ نمونه خاک (۰-۱۰ سانتی‌متر) از مناطق مختلف جمع‌آوری و پارامترهایی مانند درصد شن و رس، pH، کربن آلی خاک (SOC) و رطوبت خاک (SM) در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. از تصاویر ماهواره‌ای Copernicus با رزولوشن ۱۰۰ متر برای ارزیابی دقت نقشه‌های کاربری اراضی استفاده شد. تحلیل‌های آماری با ضریب همبستگی پیرسون (r)، میانگین خطای مطلق (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای مقایسه داده‌ها به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که دقت برآورد پارامترها متغیر است، به‌طوری که رطوبت خاک (r=0.92) و میزان رس (r=0.89) در اراضی کشاورزی با دقت بالایی برآورد شدند، ولی pH (r=0.33) و درصد شن (r=0.55) از دقت کمتری برخوردار بودند. تحلیل‌های مکانی نشان داد اراضی کشاورزی و باغ‌ها به دلیل محتوای رس بالا و شن کم، بیشترین رطوبت را حفظ می‌کنند. علاوه بر این، SOC رابطه مثبت با رس (r=0.82) و رابطه منفی با شن و رطوبت (r=-0.89) داشت که نشان‌دهنده تأثیر بافت خاک بر چرخه کربن است. طبقه‌بندی کاربری اراضی نیز با دقت۹۵% (کاپا=۰.۹۳) انجام شد، اما مناطق آبی به دلیل تغییرات فصلی، بیشترین خطا را در طبقه‌بندی داشتند.

کلیدواژه‌ها

• کاربری اراضی
• پارامترهای خاک
• کربن آلی خاک
• گوگل ارث انجین
• حوضه رودان

موضوعات

• سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

عنوان مقاله [English]

The land use impact evaluation on soil properties through remote sensing in an arid area in southern Iran

نویسندگان [English]

• Maryam Heydarzadeh ¹
• Fariborz Mohammadi ²

¹ Assistant Professor of Department of water engineering, Faculty of Agriculture, Minab higher Education center, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran

² Assistant Professor, Hormoz Studies and Research Center, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran

چکیده [English]

Soil is a vital component of terrestrial ecosystems, facilitating energy and material cycling between the atmosphere and the biosphere. Advances in Earth observation data, such as Sentinel imagery and tools like Google Earth Engine (GEE), have improved soil parameter mapping. This study evaluated GEE-derived soil parameters and their relationship with topsoil properties across different land-use types in Iran’s Roudan Basin. Laboratory analysis of 205 topsoil samples (0–10 cm) measured sand, clay, pH, soil organic carbon (SOC), and soil moisture (SM). Copernicus satellite imagery (100 m resolution) was used to validate land-use maps. Statistical analyses, including Pearson correlation coefficient (r), mean absolute error (MAE), and root-mean-square error (RMSE), compared lab data with GEE outputs. Results indicated varying estimation accuracy: SM and clay were reliably predicted (r = 0.92 and r = 0.89 in farmland), while pH and sand showed lower accuracy (r = 0.33 and r = 0.55). Spatial analysis revealed that farmland and gardens retained the most moisture due to high clay and low sand content. SOC correlated positively with clay (r = 0.82) and negatively with sand and moisture (r = −0.89), highlighting the texture’s role in carbon dynamics. Land-use classification achieved high accuracy (95%, Kappa = 0.93), with poor rangeland having the least error, while water bodies exhibited misclassifications due to seasonal variations.

کلیدواژه‌ها [English]

• Land Use
• soil Property
• soil organic carbon
• Google Earth Engine
• Roudan Watershed