برآورد کمی فلزات روی و سرب در خاک با استفاده از تجزیه و تحلیل چند متغیره و فن سنجش از راه دور

آلودگی فلزات سنگین در خاک از مهمترین مشکلات زیست محیطی در دنیا است. روش های مرسوم ارزیابی مقادیر فلزات سنگین در خاک نیاز به زمان و هزینه زیادی دارند. هدف از این پژوهش بررسی کارایی روش تجزیه و تحلیل چند متغیره در بکارگیری فن سنجش از دور برای کمی سازی روی و سرب بود. برای این منظور 230 نمونه خاک در منطقه ای به وسعت 3424 کیلومتر مربع در شهرستان زنجان جمع آوری شد. مقادیر سرب و روی خاک اندازه گیری و 31 شاخص طیفی با تصاویر ماهواره سنتینل 2 تهیه شد. مدل های برآورد طیفی فلزات با سه روش رگرسیون مولفه های اصلی (PCR)، حداقل مربعات جزیی (PLSR) و ماشین بردار پشتیبان (SVMR) ارزیابی شد. دامنه تغییرات مقدار سرب 40 تا 364 و روی 96 تا 824 میلی گرم بر کیلوگرم بود. مدل SVMR (6/2RPD≥  و  84/0≥ R²،40 RMSE≤)، برآورد طیفی بهتری برای هر دو فلز نسبت به مدل PLSR (9/1RPD≥  و  7/0≥ R²،53 RMSE≤) و مدل PCR  (3/1RPD≥  و  45/0≥ R²،75 RMSE≤) داشت. محدوده حاشیه قرمز و مادون قرمز موثرترین محدوده طول موجی نظارت بر آلودگی فلزات سرب و روی و شاخص های روشنایی و پوشش گیاهی مثلثی اصلاح شده موثرترین شاخص ها در برآورد طیفی سرب و روی در خاک های مورد مطالعه بودند.  مدل SVMR  دقت بالا و مدل PLSR دقت قابل قبولی جهت ارزیابی و نظارت بر سرب و روی نشان دادند. نتایج نشان داد تحلیل چند متغیره داده های سنجش از دور ابزاری کاربردی جهت ارزیابی سریع و کمی آلودگی فلزات سنگین در اراضی استان زنجان و مناطق مشابه می باشد.