اندازه گیری غیرمخرب نیتروژن برگ نیشکر با استفاده از شاخص طیفی استخراج شده از ماهواره Sentinel-2

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 517

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

ICTINDT06_048

تاریخ نمایه سازی: 28 اسفند 1399

چکیده مقاله:

نیتروژن عامل مهمی برای ارزیابی کیفیت نیشکر در دوره رشد است و کمبود این عنصر باعث کاهش عملکرد محصول میشود. متداول ترین روش برای اندازه گیری نیتروژن نیشکر، استفاده از دستگاه Kjeldahl می باشد که آماده سازی نمونه ها دستی و در واقع تجزیه و تحلیل آن به صورت شیمیایی است که رویکردی پرزحمت، پرهزینه و وقت‎گیر می باشد. این در حالی است که سنجش از دور چند طیفی ماهواره ای به عنوان روش غیرمخرب میتواند اطلاعات به هنگام، مقرون به صرفه و در مقیاس بزرگ در مورد وضعیت نیتروژن در مزارع نیشکر را فراهم کند. هدف از این مطالعه، تخمین میزان نیتروژن گیاه نیشکر با استفاده از دو مدل جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) میباشد. در این پژوهش، میزان نیتروژن 44 مزرعه از کشت و صنعت امیرکبیر استان خوزستان به روش سنتی اندازه گیری شد و همزمان تصاویر ماهواره سنتینل-2 اخذ گردید. از این تصاویر، باندهای طیفی شامل B2، B6، B11 و شاخص پوشش گیاهی شامل GEMI محاسبه شد. نتایج مدلسازی نشان داد که میزان نیتروژن با R2=0.59 و RMSE=0.1 توسط جنگل تصادفی برآورد شده است در حالی که رگرسیون بردار پشتیبان میزان نیتروژن را با R2 برابر با 0/29 و 0/03 RMSE پیشبینی کرد. باتوجه به چالش موجود در زمینه تخمین نیتروژن توسط ماهواره های اپتیک، این امکان وجود دارد که الگوریتم جنگل تصادفی بتواند حل مساله را بهبود بخشد.

نویسندگان

مریم سلطانی کاظمی

دانشجوی دکتری گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران، ایران

سعید مینایی

استادگروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران، ایران

حسین شفیع زاده مقدم

استادیار، گروه مدیریت منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران ، ایران

علیرضا مهدویان

استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران، ایران