رسم خرائط التربة الرقمية
يُعدّ رسم خرائط التربة الرقمية ( DSM ) في علم التربة ، والذي يُشار إليه أيضاً برسم خرائط التربة التنبؤية [ 1 ] أو رسم خرائط التربة ، عملية إنتاج خرائط رقمية لأنواع التربة وخصائصها باستخدام الحاسوب . ويتضمن رسم خرائط التربة، بشكل عام، إنشاء وتعبئة معلومات التربة المكانية باستخدام أساليب الرصد الميداني والمخبري، بالإضافة إلى أنظمة استدلال التربة المكانية وغير المكانية.
يُعرّف الفريق العامل الدولي المعني برسم خرائط التربة الرقمية (WG-DSM) رسم خرائط التربة الرقمية بأنه "إنشاء قواعد بيانات للتربة ذات مرجعية جغرافية وتعبئتها، يتم إنشاؤها بدقة معينة باستخدام أساليب الملاحظة الميدانية والمخبرية المقترنة بالبيانات البيئية من خلال علاقات كمية". [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
الغموض
يمكن الاعتماد على رسم خرائط التربة الرقمية، ولكنها تُعتبر متميزة عن رسم خرائط التربة التقليدية ، التي تتضمن تحديد حدود التربة يدويًا بواسطة علماء التربة الميدانيين. ويمكن أيضًا رقمنة خرائط التربة غير الرقمية الناتجة عن التحديد اليدوي لوحدات رسم خرائط التربة، أو قد يرسم المساحون الحدود باستخدام أجهزة الكمبيوتر الميدانية، وبالتالي فإن أطر رسم خرائط التربة التقليدية والقائمة على المعرفة والتقنية والبيانات هي في جوهرها رقمية . وعلى عكس رسم خرائط التربة التقليدية، يُعتبر رسم خرائط التربة الرقمية أكثر استخدامًا لما يلي:
- وتشمل التطورات التكنولوجية أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والماسحات الضوئية الميدانية والاستشعار عن بعد ، و
- التطورات الحسابية، بما في ذلك الاستيفاء الإحصائي الجغرافي وخوارزميات الاستدلال، ونظم المعلومات الجغرافية ، ونموذج الارتفاع الرقمي ، واستخراج البيانات [ 6 ].
في رسم خرائط التربة الرقمية، تُستخدم تقنيات وأساليب شبه آلية لاكتساب ومعالجة وعرض معلومات التربة والمعلومات المساعدة، مما يُتيح الحصول على النتائج بتكاليف أقل. وتُقيّم منتجات رسم خرائط التربة القائمة على البيانات أو الإحصائية عادةً من حيث الدقة وعدم اليقين، ويمكن تحديثها بسهولة أكبر عند توفر معلومات جديدة. [ 6 ]
تسعى الخرائط الرقمية للتربة إلى التغلب على بعض عيوب خرائط التربة التقليدية التي غالباً ما تركز فقط على تحديد فئات التربة، أي أنواعها . [ 5 ] ومن أمثلة خرائط التربة التقليدية ما يلي :
- لا توفر معلومات لنمذجة ديناميكيات ظروف التربة و
- غير مرنة في الدراسات الكمية حول وظائف التربة.
من الأمثلة الناجحة لتطبيقات رسم خرائط التربة الرقمية، الخصائص الفيزيائية [ 7 ] (نسيج التربة، الكثافة الظاهرية) التي طُوّرت في الاتحاد الأوروبي باستخدام حوالي 20,000 عينة من التربة السطحية من قاعدة بيانات LUCAS. [ 8 ] مثال آخر هو خرائط خصائص التربة للعالم أجمع (بحجم خلية 250 مترًا)، مع تحديد كمية عدم اليقين، والتي أنشأها المركز الدولي لمعلومات التربة العالمية (ISRIC ) [ 9 ] باستخدام أحدث أساليب التعلم الآلي (SoilGrids) [ 10 ] التي تستخدم كمدخلات بيانات نقطية من قاعدة بيانات عالمية ضخمة لملفات تعريف التربة (WoSIS) [ 11 ] وأكثر من 400 متغير بيئي عالمي.
سكوبان
يُعدّ Scorpan اختصارًا لوصف كمّي تجريبي للعلاقات بين التربة والعوامل البيئية، بهدف استخدامها كدوال تنبؤ مكاني للتربة لأغراض رسم خرائط التربة الرقمية. وهو عبارة عن تعديل لعوامل هانز جيني الخمسة، ليس لتفسير تكوين التربة ، بل لوصف العلاقات التجريبية بين التربة وعوامل أخرى ذات مرجعية مكانية. [ 6 ]
S = f(s,c,o,r,p,a,n) ، حيث
- S = فئات التربة أو خصائصها (التي سيتم نمذجتها)
- f = دالة
- s = التربة ، أو خصائص أخرى أو تم قياسها مسبقًا للتربة عند نقطة ما
- ج = المناخ ، الخصائص المناخية للبيئة عند نقطة معينة
- o = الكائنات الحية ، بما في ذلك الغطاء الأرضي والنباتات الطبيعية أو الحيوانات أو النشاط البشري
- r = التضاريس ، خصائص المناظر الطبيعية
- p = المادة الأم ، الليثولوجيا
- أ = العمر، عامل الزمن
- ن = الموقع المكاني أو الجغرافي
انظر أيضاً
- رسم خرائط التربة – طريقة إحصائية لدراسة التربة
- SSURGO - قاعدة بيانات جغرافية لمسح التربة
مراجع
- ↑ سكول، ب.؛ ج. فرانكلين؛ أو. أ. تشادويك؛ د. ماك آرثر (يونيو 2003). "رسم خرائط التربة التنبؤية - مراجعة". التقدم في الجغرافيا الفيزيائية . 27 (2): 171-197 . Bibcode : 2003PrPG...27..171S . CiteSeerX 10.1.1.137.3441 . doi : 10.1191/0309133303pp366ra . S2CID 787741 .
- ↑ لاغاشيري، ب.؛ ماكبرايتني، أ.ب.؛ فولتز، م.، محرران. (2006). رسم خرائط التربة الرقمية: منظور تمهيدي . أمستردام: إلسيفير. ص 600. ISBN 978-0-444-52958-9أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 16 يناير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يونيو 2012 .
- ↑ دوبوس، إي.؛ كاريه، إف.؛ هينجل، تي.؛ رويتر، إتش. آي.؛ توث، جي.، محرران. (2006). رسم خرائط التربة الرقمية كدعم لإنتاج الخرائط الوظيفية (ملف PDF) . لوكسمبورغ: مكتب المنشورات الرسمية للجماعات الأوروبية. ص 68.
EUR 22123 EN
- ↑ بوتينجر، جيه إل؛ هاول، دي دبليو؛ مور، إيه سي؛ هارتمينك، إيه إي؛ كيناست-براون، إس، محرران. (2010). رسم خرائط التربة الرقمية: الربط بين البحث والتطبيق البيئي والتشغيل . سبرينغر. ص 473. ISBN 978-90-481-8862-8.
- 1 2 هنجل، توم؛ مينديز دي جيسوس، خورخي. ماكميلان، RA؛ باتجيس، نيلز H .؛ هيوفيلينك، الخليج للحاسبات الآلية؛ ريبيرو، إلوي سي؛ صموئيل روزا، أليساندرو؛ كمبين، باس؛ لينارس، جي جي بي؛ والش، ملغ. رويبيريز جونزاليس، ماريا ج. (2014). "SoilGrids1km - معلومات التربة العالمية بناءً على رسم الخرائط الآلي" . بلوس واحد . 9 (8) هـ105992. بيب كود : 2014PLoSO...9j5992H . دوى : 10.1371/journal.pone.0105992 . بمك 4149475 . بميد 25171179 .
- 1 2 3 ماكبرايتني، أ.ب.؛ ميندونسا سانتوس، م.ل.؛ ميناسني، ب. (1 نوفمبر 2003). "حول رسم خرائط التربة الرقمية". جيوديرما . 117 ( 1-2 ): 3-52 . Bibcode : 2003Geode.117....3M . doi : 10.1016/S0016-7061(03)00223-4 .
- ↑ بالابيو، كريستيانو؛ بانغوس، بانوس؛ موناتاناريلا، لوكا (2016). "رسم خرائط الخصائص الفيزيائية للتربة السطحية على نطاق أوروبي باستخدام قاعدة بيانات LUCAS" . Geoderma . 261 : 110-123 . Bibcode : 2016Geode.261..110B . doi : 10.1016/j.geoderma.2015.07.006 .
- ↑ أورجيازي، أ.؛ بالابيو، س.؛ بانغوس، ب.؛ جونز، أ.؛ فرنانديز-أوغالدي، أ. (2018). "LUCAS Soil، أكبر مجموعة بيانات تربة قابلة للتوسيع في أوروبا: مراجعة" . المجلة الأوروبية لعلوم التربة . 69 (1): 140-153 . Bibcode : 2018EuJSS..69..140O . doi : 10.1111/ejss.12499 . ISSN 1365-2389 .
- ↑ "ISRIC - معلومات التربة العالمية" .
- ↑ بوجيو، لورا؛ دي سوزا، إل إم؛ باتجيس، إن إتش؛ هيوفيلينك، جي بي إم؛ كيمبن، بي؛ ريبيرو، إي؛ روسيتر، دي. (يونيو 2021). "SoilGrids 2.0: إنتاج معلومات التربة على مستوى العالم مع تحديد عدم اليقين المكاني" . SOIL . 7 (1): 217–410 . Bibcode : 2021SOIL....7..217P . doi : 10.5194/soil-7-217-2021 .
- ↑ باتجيس، ن.هـ؛ كاليستو، ل.؛ دي سوزا، د.م. (أكتوبر 2024). "توفير بيانات تربة مُقَيَّمة الجودة ومُوحَّدة لدعم رسم الخرائط والنمذجة العالمية (لقطة WoSIS 2023)" . بيانات علوم نظام الأرض . 16 (10): 4735-4765 . Bibcode : 2024ESSD...16.4735B . doi : 10.5194/essd-16-4735-2024 .
روابط خارجية
- فريق العمل المعني برسم خرائط التربة الرقمية
- لجنة قياس التربة التابعة للاتحاد الدولي لعلوم التربة
- جرد مسح التربة عبر الإنترنت التابع لخدمة الحفاظ على الموارد الطبيعية (NRCS) لموارد التربة في جميع أنحاء الولايات المتحدة
- مشروع GlobalSoilMap.net مؤرشف بتاريخ 24 فبراير 2020 على موقع Wayback Machine
- علم التربة
