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 88
- Downloads 0
The current status of populations of reophilic fish species in waterbodies of Polissky natural reserve and surroundings
The species composition of the fishes of the waterbodies of the Polissky Nature Reserve and its surroudeds is described. The research was conducted in 2011-2017 on the rivers Bolotnytsia, Zholobnytsia, Ubort and Perha, a...
Морфологічна будова плоду і насінини в Iris sibirica L. та Gladiolus imbricаtus L. у зв'язку із способами дисемінації
Подано морфологічну характеристику плодів і насінин Iris sibirica L. та Gladiolus imbricаtus L. Встановлено, що дисемінація в Iris sibirica відбувається шляхом балістохорії, а в Gladiolus imbricаtus − шляхом авто-, баліс...
BIOINFORMATIONAL ANALYSIS OF REVERSIBLE AND IRREVERSIBLE IRON ACCUMULATION IN PROTEOBACTERIA AND ACTINOBACTERIA
The representatives of Proteobacteria and Actinobacteria were classified into four groups according to the presence of homologues of Mam-protein magnetotacticum bacteria that provide a synthesis of biogenic magnetic nano...
Regionally rare species of Allium l. in western Podillya
A study of populations rare species of Allium L. (A. flavescens Besser, A. senescens L. subsp. montanum (Fr.) Holub, A. podolicum (Asch. &Graebn.) Blocki ex Racib. ~ A. paniculatumsl, A. sphaerocephalon L.,) in Western P...
МОРФОЛОГІЧНЕ РІЗНОМАНІТТЯ ВОЛОСКІВ ЛИСТКІВ TILIA L. (TILIACEAE) ФЛОРИ УКРАЇНИ
Досліджено трихоми на поверхні листкових пластинок фертильних пагонів 15 видів Tilia, представлених 21 внутрішньовидовим таксоном, що належать до двох секцій – Anastraea Engl. та Astrophilyra Engl. природної флори Україн...