การทำแผนที่ดินเชิงเลข

การทำแผนที่ดินเชิงเลข หรือ การทำแผนที่ดินแบบดิจิทัล (; ย่อ: DSM) ในปฐพีศาสตร์ เรียกอีกชื่อว่า การทำแผนที่ดินเชิงพยากรณ์ () หรือการทำแผนที่ดินเชิงสถิติ คือการทำแผนที่เชิงเลขของประเภทดินและคุณสมบัติของดินโดยใช้คอมพิวเตอร์ การทำแผนที่ดินโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการสร้างและการเติมข้อมูลดินเชิงพื้นที่โดยใช้วิธีการสังเกตการณ์ภาคสนามและในห้องปฏิบัติการควบคู่ไปกับระบบอนุมานดินเชิงพื้นที่และไม่อยู่ในเชิงพื้นที่

คณะการทำงานระหว่างประเทศว่าด้วยการทำแผนที่ดินเชิงเลข (International Working Group on Digital Soil Mapping; ย่อ: WG-DSM) นิยามการทำแผนที่ดินเชิงเลขว่า "การสร้างและการเพิ่มฐานข้อมูลดินที่อ้างอิงทางภูมิศาสตร์ซึ่งสร้างขึ้นในความละเอียดที่กำหนดโดยใช้วิธีการสังเกตภาคสนามและห้องปฏิบัติการควบคู่ไปกับข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมผ่านความสัมพันธ์เชิงปริมาณ"

 ความคลุมเครือ 
การทำแผนที่ดินเชิงเลขสามารถพึ่งพาได้ แต่ถือว่าแตกต่างจากการทำแผนที่ดินแบบดั้งเดิม ซึ่งเกี่ยวกับการกำหนดขอบเขตของดินด้วยมือโดยนักปฐพีศาสตร์ภาคสนาม แผนที่ดินนอกแบบเชิงเลขที่สร้างขึ้นจากการกำหนดเส้นเขตของหน่วยการทำแผนที่ดินด้วยมือซึ่งอาจแปลงเป็นข้อมูลเชิงเลขได้ หรือผู้สำรวจอาจวาดขอบเขตโดยใช้คอมพิวเตอร์ภาคสนาม ดังนั้นกรอบการทำแผนที่ดินแบบดั้งเดิมที่อิงตามความรู้และเทคโนโลยีและที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลล้วนแล้วแต่เป็น ข้อมูลเชิงเลข โดยพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม การทำแผนที่ดินเชิงเลขนั้นแตกต่างจากการทำแผนที่ดินแบบดั้งเดิม เนื่องจากมีการใช้งานดังต่อไปนี้

 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี รวมถึงเครื่องรับ GPS เครื่องสแกนภาคสนาม และการรับรู้จากระยะไกล และ
 ความก้าวหน้าทางการคำนวณ รวมถึงอัลกอริทึมการแทรกและการอนุมานเชิงธรณีสถิติ GIS แบบจำลองระดับความสูงแบบดิจิทัล และการทำเหมืองข้อมูล

ในการทำแผนที่ดินเชิงเลข จะใช้เทคนิคและเทคโนโลยีกึ่งอัตโนมัติในการรับ ประมวลผล และแสดงข้อมูลของดินและข้อมูลเสริม เพื่อให้สามารถได้ผลลัพธ์ในต้นทุนที่ถูกกว่า ผลิตผลของการทำแผนที่ดินที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลหรือเชิงสถิติ มักได้รับการประเมินความแม่นยำและความไม่แน่นอน และสามารถอัปเดตได้ง่ายขึ้นเมื่อมีข้อมูลใหม่เข้ามา

การทำแผนที่ดินเชิงเลขพยายามที่จะเอาชนะข้อเสียบางประการของแผนที่ดินแบบดั้งเดิมซึ่งมักเน้นโดยเฉพาะการแบ่ง ประเภทของดิน เท่านั้น ซึ่งแผนที่ดินแบบดั้งเดิมดังกล่าว

 ไม่ให้ข้อมูลสำหรับการสร้างแบบจำลองพลวัตของสภาพดิน และ
 ไม่ยืดหยุ่นต่อการศึกษาข้อมูลเชิงปริมาณเกี่ยวกับข้อมูลเชิงฟังก์ชันของดิน

ตัวอย่างหนึ่งของการประยุกต์ใช้การทำแผนที่ดินเชิงเลขที่ประสบความสำเร็จ คือ การพัฒนาแผนที่คุณสมบัติทางกายภาพของดิน (เนื้อสัมผัสของดิน และความหนาแน่นรวม) ในสหภาพยุโรป โดยใช้ตัวอย่างชั้นดินบนประมาณ 20,000 ตัวอย่าง จากฐานข้อมูล LUCAS ตัวอย่างอีกประการหนึ่งคือ แผนที่คุณสมบัติดินที่ครอบคลุมทั่วโลก (ขนาดเซลล์ 250 ม.) พร้อมความไม่แน่นอนเชิงปริมาณชัดเจน สร้างขึ้นโดย ISRIC - World Soil Information โดยใช้วิธีการเรียนรู้ของเครื่องขั้นสูง (SoilGrids) ซึ่งใช้ข้อมูลจุดนำเข้าจากฐานข้อมูลหน้าตัดดินทั่วโลกขนาดใหญ่ (WoSIS) และตัวแปรร่วมสิ่งแวดล้อมทั่วโลกมากกว่า 400 ตัวแปร

 สกอร์แพน 
สกอร์แพน (Scorpan) คือรหัสช่วยจำสำหรับคำอธิบายข้อมูลเชิงปริมาณเชิงประจักษ์ของความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยของดินและสิ่งแวดล้อม โดยมีมุมมองในการใช้เป็นฟังก์ชันการพยากรณ์เชิงพื้นที่ของดินเพื่อวัตถุประสงค์ในการทำแผนที่ดินเชิงเลข เป็นการดัดแปลงปัจจัยทั้งห้าของฮันส์ เจนนี่ (Hans Jenny) ไม่ใช่เพื่ออธิบายการก่อตัวของดิน แต่เพื่อคำอธิบายข้อมูลเชิงประจักษ์เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างดินและปัจจัยอ้างอิงเชิงพื้นที่อื่น ๆ

S = f(s,c,o,r,p,a,n) โดยที่

 S = ประเภทหรือคุณลักษณะของดิน (ที่จะนำมาสร้างแบบจำลอง)
 f = ฟังก์ชัน
 s = ดิน และสมบัติอื่น ๆ หรือสมบัติที่วัดไว้ก่อนหน้านี้ของดิน ณ จุดหนึ่ง
 c = ภูมิอากาศ และคุณสมบัติทางภูมิอากาศของสิ่งแวดล้อม ณ จุดหนึ่ง
 o = สิ่งมีชีวิต รวมทั้งพืชคลุมดินและพืชพรรณธรรมชาติหรือสัตว์หรือกิจกรรมของมนุษย์
 r = รูปผิวนูน ภูมิลักษณ์ และคุณลักษณะของภูมิทัศน์
 p = วัสตุต้นกำเนิด และวิทยาหิน
 ก = อายุ และปัจจัยเวลา
 n = ตำแหน่งเชิงพื้นที่หรือเชิงภูมิศาสตร์

 ดูเพิ่มเติม 




 เชิงอรรถและอ้างอิง 

 แหล่งข้อมูลอื่น 

 Working group on Digital Soil Mapping
 Pedometrics Commission of the International Union of Soil Sciences
 NRCS Web Soil Survey การสำรวจทรัพยากรดินทั่วสหรัฐ
 GlobalSoilMap.net Project  เข้าถึงเมื่อ 2020-02-24 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน

หมวดหมู่:ปฐพีวิทยา