A Comparison of Local Polynomial Interpolation and Experimental Bayesian Kriging Methods in Determining the Spatial Distribution of Some Soil Properties in Ergani Plain | Ergani Ovasında Bazı Toprak Özelliklerinin Mekânsal Dağılımlarının Belirlenmesinde Lokal Polinomal interpolasyon ve Deneysel Bayesyen Kriging Yöntemlerinin Karşılaştırılması

English. In this study, the spatial prediction performances of Local Polynomial Interpolation (LPI) and Experimental Bayesian Kriging (EBK) were compared. Soil pH, lime content, electrical conductivity (EC) and cation exchange capacity (CEC) analyses were performed on 622 soil samples in a study area of 18,143 ha in Ergani district of Diyarbakır in southeastern Turkey. The coefficient of variation between estimated and measured pH values in both models was quite similar. In the local polynomial interpolation method, the coefficient of variation of the estimated and measured data set in the lime content of soils was quite similar. The root mean square deviation (RMSE) values showed a decrease of 9.5%, 78.8% and 25.6% for pH, EC and CEC, respectively, in the EBK method compared to the LPI. The LPI-Lime method showed an RMSE improvement of 28.4% compared to EBK. The results showed that the error values of the estimations obtained with the EBK method were lower compared to the LPI method. On the other hand, the estimated pH and lime maps obtained with the LPI method were more compatible with the coefficient of variation of the sample dataset. This research is important to provide efficient spatial soil information for land management applications where rapid and accurate digital soil maps are required without the need for environmental variables.

Turkish. Bazı toprak özelliklerinin mekânsal dağılımının tahmin edilmesini amaçlayan bu çalışmada lokal polinomal interpolasyon (LPI) ve Deneysel bayesyen kriging (EBK)’nın mekânsal tahmin performansları karşılaştırılmıştır. Türkiye'nin güneydoğusunda Diyarbakır'ın Ergani ilçesi sınırları içerisinde 18.143 ha’lık çalışma alanında 622 toprak örneği alınmış ve toprak pH değeri, kireç içeriği, elektriksel iletkenlik (EC) ve katyon değişim kapasitesi (KDK) analizleri yapılmıştır. Her iki modelde tahmini ve ölçülen pH değerleri arasındaki varyasyon katsayısı oldukça benzerdir. Lokal polinomal interpolasyon yönteminde, toprakların kireç içeriğinde tahmini ve ölçülen veri kümesi varyasyon katsayısı birbirlerine oldukça benzerdir. Ortalama Karekök Sapması (RMSE) değerleri, EBK yönteminde LPI’a göre pH, EC ve KDK için sırasıyla %9.5, %78.8 ve %25.6’lık bir azalış göstermiştir. LPI-Kireç yönteminde ise EBK’ya göre %28.4’lük RMSE iyileşmesi görülmüştür. Sonuçlar, EBK yöntemiyle elde edilen tahminlerin hata değerlerinin, LPI yöntemine kıyasla daha düşük olduğunu göstermektedir. Öte yandan, LPI yöntemi ile elde edilen tahmini pH ve kireç haritaları örneklem veri kümesine ait varyasyon katsayısına daha uyumludur. Bu araştırma, çevresel değişkene ihtiyaç duymadan hızlı ve etkin sayısal toprak haritalarının gerekli olduğu arazi yönetim uygulamalarına etkili bir biçimde mekânsal toprak bilgisi sağlaması açısından önem arz etmektedir.