Порiвняльна оцiнка точностi симулятивного моделювання ґрунтового покриву та прогнозних картограм агровиробничих груп ґрунтiв
Journal Title: Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu. Biolohiia (Biolohichni systemy) - Year 2017, Vol 9, Issue 2
Abstract
Основною метою математичного експерименту було порівняння точності побудови предикативних карт залежно від різновиду вхідних даних, зокрема ґрунтової карти та повного і скороченого (без дефініцій по гранулометричному складу) варіантів картограми агровиробничих груп ґрунтів. Поставлені завдання вирішувалися: шляхом побудови цифрової моделі рельєфу (ЦМР); оцифруванням картографічних матеріалів; генерацією набору карт морфометричних та інших похідних характеристик; аналізом тісноти зв’язків та ролі згаданих параметрів у мінливості ґрунтового покриву; створенням предикативних карт-версій ґрунтів та картограм агровиробничих груп ґрунтів. Об’єкт досліджень: фрагмент території Чернівецької області зі складними геоморфологічними умовами. Основні використані методи: кореляційний аналіз; метод головних компонент; предикативны алгоритми Decіsіon Trees, Random Forests та K-Nearest Neіghbors. На основі кореляційного аналізу було оцінено тісноту зв’язку та роль предикторів (незалежних змінних) у мінливості ґрунтового покриву, що з залученням аналізу головних компонент дозволило обрати з них 9 базових: абсолютна висота; топографічний індекс вологості; кількість сонячної радіації на одиницю площі; крутість схилів; поздовжня та максимальна кривизна топографічної поверхні; акумуляція, довжина та відстань до водних потоків. Якість прогнозних картографічних матеріалів оцінено за допомогою індексу kappa Когена (Cohen’s kappa coeffіcіent). Встановлено відмінності у якісних характеристиках отриманих симулятивних карт-версій і показано, що морфометричні параметри рельєфу та його деривати є надійним базисом предикативного моделювання. Зроблено розширену оцінку якості карт-моделей залежно від типу вхідних даних і показано, що найбільш точною при використаному наборі предикторів є прогнозна картограма повних агровиробничих груп ґрунтів. Встановлено відмінності у якості прогнозних ґрунтових карт при використанні 3 типів предикативних алгоритмів та показано, що найбільш придатними для такого роду задач є класифікаційні моделі, зокрема Decіsіon Trees та Random Forests, застосування яких дозволило отримати до 93% співпадіння реальних та модельних даних. Показано можливості щодо побудови прогнозних карт ґрунтів з використанням типового набору матеріалів, які можуть бути доступними ґрунтознавцю в сучасних українських реаліях: карти ґрунтова та топографічна і безкоштовне повнофункціональне програмне забезпечення – геоінформаційні системи GRASS та Quantum, векторизатор Easy Trace і мова статистичних розрахунків R-Statіstіc.
Authors and Affiliations
V. R. Cherlinka, Y. M. Drytruk, V. S. Zaharovskyy
Keywords
Related Articles
- EP ID EP304130
- DOI 10.31861/biosystems2017.02.298
- Views 90
- Downloads 0
OBTAINING TRANSGENIC PLANTS BEARING REPORTER GENE UNDER CONTROL OF APX2 PROMOTER
Ascorbate peroxidase (APX) represents an enzyme involved in plant cell protection against oxidative stress. In Arabidopsis thaliana, APX is encoded by a small multigenic family comprising 8 genes. The 8 isoforms of APX p...
Potentilla incana Р. Gaertn., B. Mey & Scherb. (Rosaceae) coenopopulations vitality structure at Southwest Opillya
Potentilla incana P. Gaertn., B. Mey & Scherb. – is the medium-east European species that grows on sand, granite, limestone, chalk and plains of the most part of Ukraine. In South-West Opillya P. incana is met infrequent...
Поширення Iris hungarica Waldst. & Kit. (Iridaceae juss) у Чернівецькій області
Наведено результати вивчення особливостей поширення раритетного виду Iris hungarica Waldst. & Kit, уключеного до Додатка ІІb Директиви Європейського союзу 92/43/ЄЕС про збереження природних оселищ та видів природної фаун...
Нутрієнтна цінність Daphnia magna (Straus, 1820) за умов сумісного культивування з кормовими мікроводоростями
У роботі досліджено можливість використання водоростей Desmodesmus armatus (Chod.) Hegew та Acutodesmus dimorphus (Turpin) Tsarenko як кормових субстратів для вигодовування Daphnia magna (Straus, 1820). Проаналізовано бі...
Use of plants test systems for assess the toxicity of soil in Kamyanets-Podilsky
The evaluation of the toxicity of soil of Kamyanets-Podilsky. To study the soil chosen six points on streets with different amounts of traffic: point 1 – Shevchenko Street (control area) (residential street local), point...