پایش سنبل آبی (Eichhornia crassipes) با استفاده از سنجش از دور: مروری بر روشها و چالشها

سنبل آبی (Eichhornia crassipes) به عنوان یکی از تهاجمی ترین گونه های گیاهی آبزی در جهان، تهدیدی جدی برای اکوسیستمهای حساس به ویژه تالابها به شمار میرود. رشد سریع و بیرویه این گونه که عمدتا تحت تاثیر پدیده یوتروفیکاسیون رخ می دهد پیامدهای گسترده ای در ابعاد اکولوژیکی و اقتصادی اجتماعی به همراه دارد. مدیریت موثر سنبل آبی مستلزم پایش دقیق و مداوم پراکنش مکانی و زمانی آن است. در این زمینه فناوری سنجش از دور به عنوان ابزاری کارآمد و قابل اتکا مطرح شده است. مطالعه حاضر به مرور و تحلیل جدیدترین و کارآمدترین روشهای سنجش از دور در زمینه پایش سنبل آبی با تمرکز بر شرایط ویژه تالابها می پردازد. در این راستا قابلیتهای سکوهای ماهوارهای نوینی نظیر سنتینل ۲- که از باندهای لبه قرمز و تفکیک زمانی و مکانی بالایی برخوردار هستند، با سایر سنجنده ها مقایسه شده است. همچنین نقش تکمیلی سامانه های پروازی بدون سرنشین (پهپادها) در تشخیص زودهنگام و اعتبار سنجی مدلهای استخراج شده بررسی میگردد علاوه بر آن ویژگیهای طیفی سنبل آبی و کارایی شاخصهای گوناگون پوشش گیاهی و آبی برای تفکیک این گونه از سایر پوششها تحلیل شده است. در بخش پردازش دادهها، عملکرد الگوریتمهای پیشرفته یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی (RF)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و شبکههای عصبی مصنوعی (ANN) و برتری الگوریتم RF از نظر دقت و پایداری ارزیابی خواهد شد. در نهایت این مطالعه فراتر از نقشه برداری ،ایستا، بر اهمیت مدل سازی دینامیکهای مکانی زمانی و ارتباط آن با عوامل محیطی موثر مانند غلظت مواد مغذی و شرایط هیدرولوژیکی تاکید دارد تا چارچوبی پیش بینی پذیر و پایدار برای مدیریت این گونه مهاجم ارائه شود.

کلیدواژه ها:

سنبل ، آبی ، سنجش از دور ، ماشین لرنینگ ، شاخص طیفی ، پهپاد