ارزیابی شاخص های سبزینگی در مدل سازی عملکرد نیشکر با تاکید بر الگوی رشد بر اساس پردازش تصاویر ماهواره ای مطالعه موردی: خوزستان کشت و صنعت امام خمینی (ره)
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره: 50، شماره: 10
- کد COI اختصاصی: JR_IJSWR-50-10_010
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 130
نویسندگان
دانشجوی دکتری مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی، گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، کرج، ایران
استاد گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
استاد گروه مهندسی خاکشناسی کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
استادیار گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
چکیده
هدف از این تحقیق تعیین الگوی رشد و بررسی قدرت شاخص های سبزینگی برای مدلسازی عملکرد نیشکر در سطح مزارع کشت و صنعت امام خمینی (ره) در استان خوزستان است. برای این منظور شاخصهای سبزینگی مستخرج از تصاویر ماهوارهای لندست۷ به کمک سری زمانی بررسی و مورد تحلیل قرار گرفت. در مجموع، تعداد ۳۰۶ تصویر مربوط به اسفند سال ۱۳۸۳ لغایت بهمن سال ۱۳۹۶ استفاده شد کلیه تصاویر با الگوریتم فلش (FLAASH) به انعکاس سطحی تبدیل شدند. میانگین مقادیر ۱۳ شاخص سبزینگی استخراج و با درونیابی به صورت سری زمانی هفت روزه تنظیم شد. به منظور حذف اعوجاج، سریها با استفاده از الگوریتم ساویتزکی گلای (Savitzky-Golay) بازسازی شدند. بدین ترتیب ۱۳ سری زمانی متفاوت از شاخصهای سبزینگی برای ۵۲۳ مزرعه نیشکر تشکیل گردید. سپس با میانگینگیری از سری زمانی شاخص سبزینگی NDVI، الگوی رشد نیشکر مشخص و به سه دوره رشد تقسیم شد. سپس مقادیر تجمعی شاخصهای سبزینگی در دوره های رشد اول و دوم الگوی رشد برای سال های ۱۳۸۳ تا ۱۳۹۶ استخراج شد. بنابراین در مجموع ۳۲۸۶ نمونه بدست آمد که ۲۶۲۸ نمونه برای مدلسازی و ۶۵۸ نمونه برای ارزیابی مدلها استفاده شد. برای مدلسازی عملکرد، مقادیر تجمعی شاخصهای سبزینگی در مقابل میانگین عملکرد مشاهده شده با روش رگرسیونی خطی ساده مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد برای دوره رشد اول شاخص سبزینگی تجمعی GNDVI با ضریب تبیین ۴۷/۰ و ضریب RMSE برابر ۷۰/۱۱ تن در هکتار و برای دوره رشد دوم شاخص سبزینگی تجمعی NDI با ضریب تبیین ۵۶/۰ و RMSE برابر ۶۲/۱۰ تن در هکتار نمایش دهنده بهتری برای عملکرد نیشکر نسبت به شاخصهای دیگر میباشند. همچنین برای مجموع دوره رشد اول و دوم، مجموع شاخص های سبزینگی GNDVI و NDI با ضریب تبیین ۶۵/۰ و RMSE برابر ۴۷/۹ تن در هکتار نتیجه بهتری نسبت به حالتی که فقط از یک شاخص سبزینگی و یک دوره رشد استفاده شد، داشت. در انتها برای ۶۵۸ نمونه، عملکرد نیشکر برای ارزیابی مدل ها تخمین زده شد و ضریب تبیین و RMSE بهترین مدل برابر ۵۸/۰ و ۹۹/۱۰ تن در هکتار بدست آمد. نتایج این تحقیق مناسب بودن شاخص GNDVI و NDI را برای پایش رشد نیشکر در دوره رشد اول و دوم تائید می کند.کلیدواژه ها
سری زمانی, پردازش تصویر, شاخص های سبزینگی, بایومس, لندستاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.