Published September 15, 2021
| Version v1
Publication
Open
Evaluation of Land Use Suitability for Wheat Cultivation Considering Geo-Environmental Factors by Data Dependent Approaches
Description
Two techniques were investigated to be standard deviation based weighting Multi Criteria Assessment (MCA), and Artificial Neural Network (ANN) considering base environmental factors to define wheat cultivation suitability in Van region. Climate data (long term annual, maximum and minimum temperature, total mean precipitation and solar radiation), physical factors such as elevation, hillshade, slope, soil depth, accessibility to the fields and land use cover were used to produce wheat suitability map. All inputs were weighted with reference to existing wheat areas. MCA and ANN approaches were applied using same dataset to compare the performance of the two techniques. In total, 228 wheat parcels were used as training (171 parcels) and testing (57 parcels) data. Relative Operational Characteristic (ROC) was applied for accuracy assessment. ROC values of the MCA technique which was depended on existing wheat lands, and ANN techniques were derived to be 0.875 and 0.71 respectively. Results showed that 15% of the research area was very suitable for wheat farm, and today, only 67% of very suitable areas were used to be agriculture. Other areas were currently used as grassland (28%), bare ground (4%), and other (1%).
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم التحقيق في تقنيتين هما التقييم متعدد المعايير القائم على الانحراف المعياري (MCA)، والشبكة العصبية الاصطناعية (ANN) مع مراعاة العوامل البيئية الأساسية لتحديد مدى ملاءمة زراعة القمح في منطقة فان. تم استخدام البيانات المناخية (درجة الحرارة السنوية طويلة المدى، ودرجة الحرارة القصوى والدنيا، ومتوسط هطول الأمطار الكلي والإشعاع الشمسي)، والعوامل الفيزيائية مثل الارتفاع، والتلال، والمنحدر، وعمق التربة، وإمكانية الوصول إلى الحقول وغطاء استخدام الأراضي لإنتاج خريطة ملاءمة القمح. تم ترجيح جميع المدخلات بالرجوع إلى مناطق القمح الحالية. تم تطبيق منهجي MCA و ANN باستخدام نفس مجموعة البيانات لمقارنة أداء التقنيتين. في المجموع، تم استخدام 228 طرد قمح كبيانات تدريب (171 طردًا) واختبار (57 طردًا). تم تطبيق الخصائص التشغيلية النسبية لتقييم الدقة. تم اشتقاق قيم ROC لتقنية MCA التي كانت تعتمد على أراضي القمح الحالية، وتقنيات ANN لتكون 0.875 و 0.71 على التوالي. أظهرت النتائج أن 15 ٪ من مساحة البحث كانت مناسبة جدًا لمزرعة القمح، واليوم، تم استخدام 67 ٪ فقط من المناطق المناسبة جدًا للزراعة. تم استخدام مناطق أخرى حاليًا كأراضي عشبية (28 ٪)، وأرض عارية (4 ٪)، وأخرى (1 ٪).Translated Description (French)
Deux techniques ont été étudiées pour être l'évaluation multi-critères de pondération basée sur l'écart type (MCA) et le réseau neuronal artificiel (ANN) en tenant compte des facteurs environnementaux de base pour définir l'adéquation de la culture du blé dans la région de Van. Les données climatiques (température annuelle, maximale et minimale à long terme, précipitations moyennes totales et rayonnement solaire), les facteurs physiques tels que l'altitude, l'ombre des collines, la pente, la profondeur du sol, l'accessibilité aux champs et la couverture de l'utilisation des terres ont été utilisés pour produire une carte d'adéquation du blé. Tous les intrants ont été pondérés en fonction des superficies de blé existantes. Les approches MCA et ANN ont été appliquées en utilisant le même ensemble de données pour comparer les performances des deux techniques. Au total, 228 parcelles de blé ont été utilisées comme données de formation (171 parcelles) et de test (57 parcelles). La caractéristique opérationnelle relative (roc) a été appliquée pour l'évaluation de la précision. Les valeurs roc de la technique MCA qui dépendait des terres de blé existantes, et les techniques ANN ont été dérivées à 0,875 et 0,71 respectivement. Les résultats ont montré que 15 % de la zone de recherche était très appropriée pour la culture du blé, et aujourd'hui, seulement 67 % des zones très appropriées étaient utilisées pour l'agriculture. D'autres zones étaient actuellement utilisées comme prairies (28 %), sol nu (4 %) et autres (1 %).Translated Description (Spanish)
Se investigaron dos técnicas: la ponderación basada en la desviación estándar, Evaluación de Criterios Múltiples (MCA), y la Red Neuronal Artificial (ANN), considerando los factores ambientales básicos para definir la idoneidad del cultivo de trigo en la región de Van. Los datos climáticos (temperatura anual, máxima y mínima a largo plazo, precipitación media total y radiación solar), factores físicos como la elevación, la sombra de las colinas, la pendiente, la profundidad del suelo, la accesibilidad a los campos y la cobertura del uso de la tierra se utilizaron para producir el mapa de idoneidad del trigo. Todos los insumos se ponderaron con referencia a las áreas de trigo existentes. Los enfoques MCA y ANN se aplicaron utilizando el mismo conjunto de datos para comparar el rendimiento de las dos técnicas. En total, se utilizaron 228 parcelas de trigo como datos de capacitación (171 parcelas) y pruebas (57 parcelas). Se aplicó la característica operativa relativa (Roc) para la evaluación de la precisión. Los valores Roc de la técnica MCA, que dependía de las tierras de trigo existentes, y las técnicas ANN se derivaron en 0,875 y 0,71, respectivamente. Los resultados mostraron que el 15% del área de investigación era muy adecuada para la granja de trigo, y hoy en día, solo el 67% de las áreas muy adecuadas se utilizaban para la agricultura. Otras áreas se utilizaban actualmente como pastizales (28%), suelo desnudo (4%) y otras (1%).Files
1643673.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7d875a747a0c7ab03774e8e965777fe8
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم ملاءمة استخدام الأراضي لزراعة القمح مع مراعاة العوامل الجغرافية البيئية من خلال النهج المعتمدة على البيانات
- Translated title (French)
- Évaluation de la pertinence de l'utilisation des terres pour la culture du blé en tenant compte des facteurs géo-environnementaux par des approches dépendantes des données
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de la idoneidad del uso de la tierra para el cultivo de trigo considerando factores geoambientales mediante enfoques dependientes de datos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3199376290
- DOI
- 10.29133/yyutbd.898307
References
- https://openalex.org/W1524771255
- https://openalex.org/W1979898991
- https://openalex.org/W1992359824
- https://openalex.org/W1994214164
- https://openalex.org/W2017392369
- https://openalex.org/W2036045737
- https://openalex.org/W2055354890
- https://openalex.org/W2067227843
- https://openalex.org/W2120000166
- https://openalex.org/W2131364892
- https://openalex.org/W2136050606
- https://openalex.org/W2140585012
- https://openalex.org/W2275605338
- https://openalex.org/W2309500121
- https://openalex.org/W2343193908
- https://openalex.org/W2437321664
- https://openalex.org/W2486899319
- https://openalex.org/W2525270164