Farklı ana materyal üzerinde oluşmuş toprakların adli bilim için VNIRS tekniği ile spektral karakterizasyonu ve özelliklerinin tahmin edilmesi
Year: 2021
Type: article
Abstract: Topraklar üzerinde oluştukları ana materyale, iklim koşulları ve topoğrafik yapıya bağlı olarak önemli farklılıklar gösterirler. Adli bilimde de önemli olan bu farklılıkların belirlenmesi daha fazla arazi ve laboratuvar çalışmalarına ihtiyaç duyar bu da daha fazla iş gücü, kimyasal kullanımı ve zaman gerektirir. Öteki taraftan Görülebilir ve Yakın Kızılötesi Spektroradyometre (VNIRS) Tekniği gibi yaklaşımlar toprakların hızlıca ve birden fazla toprak özelliğinin eş zamanlı olarak karakterizasyonunda son zamanlarda yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Toprak örneklerinin tahribatsız analiz edilmesine izin veren bu yöntem; orijinal örneklerin korunmasının büyük önem taşıdığı adli kullanımlar için büyük potansiyele sahiptir. 2019-2020 yılları arasında yürütülen bu çalışmada Çamur akıntıları, Kireçtaşı, Marn ve Bazalt olmak üzere Şanlıurfa’da yaygın dört farklı ana materyal üzerinde oluşmuş toprak profillerden horizon esasına göre alınan 59 toprak örneği; laboratuvar ortamında rutin fiziko kimyasal analizleri yapılmış ve 350-2500 nm dalga boyu aralığında spektral yansımaları elde edilerek Temel Bileşenler Analizi (PCA), Cluster analizi ve Kısmi En Küçük Karaler Regresyon Yöntemi (PLSR)gibi çok değişkenli istatistiksel metotlara tabi tutulmuştur. PLSR modelleri kullanarak toprak parametrelerinin tahmin edilebilirlik başarısıçapraz doğrulama (crossvalidation) yaklaşımı ile test edilmiştir. PC1 ve PC2 toprakların yansımalarındaki değişimin % 99’ undan fazlasını açıklamış ve farklı ana meteryal üzerinde oluşmuş farklı toprakları spektral özelliklerine göre gruplandırabilmiştir. PCA analizi uygulanmış ham toprak yansımalarını kullanan Kümeleme analizi toprakları %61 başarı (Kappa istatistik = 0.62) ile geldikleri ana metaryal türüne göre sınıflandırabilmiştir. Çapraz doğrulama sonuçlarına göre CaCO3 (R2 =0.75, RPD=1.99), kil (R2= 0.72, RPD=1.87), Fe (R2=0.66, RPD=1.72), Al (R2=0.64, RPD=1.64), değişebilir Ca (R2= 0.73, RPD= 2.03), Na (R2=0.65, RPD= 1.71) ve Mg (R2=0.59, RPD= 1.55) gibi parametreler spektral yansımalara bağlı olarak orta seviyede başarılı bir şekilde tahmin edilebilmiştir.
Authors: Yüsra İnci, Ali Volkan Bilgili, Recep Gündoğan
Institution: Harran University
Language: Turkish
Subfield: Analytical Chemistry
Field: Chemistry
Domain: Physical Sciences
SDG: Zero hunger
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4200218193