تفکیک اراضی زیر کشت برنج و سویا با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 در الگوهای کاشت تابستانه جهت تحلیل تغییرات سطح زیر کشت دو محصول در چهار حوضه آبخیز استان گلستان

سابقه و هدف: مناسب بودن آب و هوای استان گلستان برای تولید اغلب محصولات کشاورزی باعث شده که این استان از نظر تولید محصولات زراعی دارای تنوع بالایی باشد، به طوری که این استان دارای رتبه های نخست از نظر سطح زیر کشت و تولید دانه های روغنی به خصوص سویا در کشور است. این تحقیق با هدف تخمین سطح زیر کشت برنج و سویا در سطح چهار حوضه آبخیز در استان گلستان برای اولین بار با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل 2 و با استفاده از روش های حداکثر احتمال، حداقل فاصله از میانگین و فاصله ماهالانوبی از زیرمجموعه روش طبقه بندی نظارت شده بود. مواد و روش ها: به منظور شناسایی، تفکیک و ارزیابی سطح زیر کشت دو محصول تابستانه برنج و سویا در سطح مورد مطالعه، از دو تصویر ماهواره سنتینل 2 مربوط به ماه های مرداد و شهریور سال1395 استفاده شد. این تحقیق در سطح 4 حوضه آبخیز زرین گل، محمد آباد، قره سو و قرن آباد از استان گستان انجام شد. برای این کار پس از دانلود تصاویر لازم از نظر زمانی و در سطح حوضه های مورد مطالعه اقدام به تصحیحات رادیومتریک، اتمسفری و هندسی روی تصاویر شد. پس از آن ترکیبات باندی، ترکیبات رنگی، موزاییک تصاویر و محاسبات باندی انجام شد و شاخص گیاهی NDVI جهت جداسازی پوشش های گیاهی از غیر پوشش و در نهایت نقشه کاربری اراضی و لایه زراعی تولید شد. جهت ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی، نقشه تولید شده با نقاط واقعیت زمینی ثبت شده از طریق GPS مورد بررسی قرارگرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که در سطح چهار حوضه، سطح زیر کشت برنج نسبت به سال های گذشته افزایش داشته که با توجه به مصرف بالای آب در این محصول در شرایط کنونی وضعیت آب استان می تواند بحران موجود را تشدید نماید. همچنین سطح زیر کشت محصول سویا که می تواند یک گیاه رقیب و جایگزین برای برنج باشد نسبت به سال های گذشته کاهش یافته است. نتایج نشان داد که با توجه به ضریب کاپا (Kappa Coefficient) و صحت کلی(Overall Accuracy) به ترتیب معادل 92 درصد و 5/95 درصد، روش طبقه بندی حداکثر احتمال به عنوان روش منتخب طبقه بندی در برنج انتخاب و سطح زیرکشت برنج تخمین زده شده در این روش معادل 32911 هکتار بود که در مقایسه با آمار جهاد کشاورزی ( هکتار27839) اریبی حدود 18 درصد داشت. همچنین جهت تخمین و برآورد سطح زیر کشت محصول سویا ضریب کاپا و صحت کلی روش طبقه بندی کمترین فاصله از میانگین با بالاترین دقت به ترتیب معادل 88 درصد و2/95 درصد و میزان سطح زیر کشت سویا در این روش 28359 هکتار تخمین زده شد که در مقایسه با آمار سازمان جهاد کشاورزی (25083 هکتار) اریبی حدود13 درصد داشت. نتیجه گیری: تصاویر ماهواره سنتینل 2 از قابلیت بالایی برای تفکیک سریع اراضی و تهیه نقشه انواع محصولات و تعیین سطح زیر کشت محصولات با دقت نسبتا مناسب در مقیاس منطقه ای برخوردار هستند. همچنین سطح زیر کشت برنج نسبت به سالهای قبل افزایش و سطح زیر کشت سویا نسبت به سالهای قبل کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

طبقه بندی تصویر ، سطح زیر کشت ، ضریب کاپا ، گلستان