Abstract:
زمینه و هدف: تصویربرداری ماهوارهای به دلیل قابلیت بالا در کاهش هزینههای موردنیاز، نداشتن خطر جانی و پایشِ زمانی منظم و مستمرِ پدیدهِ زمینی موردنظر بهطور گسترده مورد توجه واقع شده و نتایج قابلِ قبولی نیز ارائه داده است که هدف این تحقیق نیز شناسایی و کشف مزارع کشت خشخاش با استفاده از بازتابِ طیفیِ تصاویر ماهوارهای و اطلاعاتِ زمینی مناطقِ کشت شده است.
روش: تحقیق حاضر از نظر هدف کاربردی و با رویکرد اکتشافی انجام شده است. منطقۀ موردمطالعۀ این تحقیق، استان فارس(شهرستان شیراز) است. در این تحقیق، تصاویر ماهواره لَندسِت8 (با توان تفکیکِ متوسط) مربوط به جغرافیای مذکور در سه تاریخ متفاوت (3 اسفند 1397، 18 اسفند 1397و 5 فروردین 1398) و با نظر کارشناسان اخذ و پیشپردازشهای اولیۀ آنها انجام گرفت و برای تمام پدیدههای زمینی، بازتابِ طیفی تهیه شد و با استفاده از این اطلاعات و روشِ طبقهبندی نظارتشده، نقشۀ طبقهبندی تهیه و نتایج آن با مشاهدات زمینی (چهارده نقطۀ زمینی برداشتشده) ارزیابی و شاخصهای پوشش گیاهی برای تمام پدیدههای زمینی استخراج شد.
یافتهها: صحتِ نقشۀ طبقهبندیشده از روی تصاویر ماهواره لندست8 با طبقات پوشش زمینی با صحتِ کلی کاربر 46/87% و صحتِ کلی نقشه تولید شده 02/88% به دست آمد. شاخص تفاضل نرمال پوشش گیاهی، برای زمین کشاورزی، زمین غیر کشاورزی، مناطق آبی، جاده، رودخانه و مزارع خشخاش به ترتیب در تصویر اول 47/0، 39/0، 75/0-،10/0-، 08/0- و 20/0، در تصویر دوم 49/0، 38/0، 74/0-، 10/0-، 12/0- و 23/0و در تصویر سوم 50/0، 42/0، 71/0-، 04/0-، 11/0- و 34/0 به دست آمد.
نتیجهگیری: دادههای حاصلِ از سنجشِ از دور و پیشرفت فناوری و دانش موجود، توانایی تفکیـک عارضـههـا و پدیـدههـای مختلـف کشاورزی از جمله سطح، نوع و الگوهای زمانی و مکانی کشت را دارد و میتواند به نحو مؤثری در شناسایی و کشف مزارع خشخاش مورد استفاده قرار گیرد.
Background and Aim: Satellite imaging has been widely considered due to its high capability in minimizing the required costs, no risk of death, and regular and continuous time monitoring. The use of spectral separation and, by its nature, the use of vegetation indices at a broad level is worth considering. The purpose of this investigation; Determination of spectral reflectance of poppy, using satellite images to identify and evaluate it with terrestrial information. Method: This research is an applied goal with an exploratory approach. In this research, Landsat-8 satellite images located in Fars province were obtained and initial pre-processions were performed. Satellite images with average resolution of Landsat 8 were taken on three dates: February 22 2019, March 9, 2019 and March 25, 2019 provided. Spectral reflectance for all terrestrial phenomena of these satellite images to use supervised classification method with Spectral Angle Mapper (SAM) algorithm. Results: The results, a classification map was prepared and was evaluated by ground observations (fourteen ground points taken). Vegetation indices were extracted for all terrestrial phenomena. The accuracy of the classified map was obtained from satellite images with 8 classes of ground cover with the overall accuracy of the user in producing the map 87.46% and the total accuracy of the generated map 88.02%. And Vegetation Index Normal Vegetation Difference (NDVI) for non-vegetated land, vegetated land, vegetated, water bodies, road, river and poppy cover (pictured) First: 0.47, 0.39, -0.75, -0.10 and 0.20), (Second image: 0.49, 0.38, -0.74, -0.10, -0.12 and 0.23), (Third image: 0.50, 0.42, -0.71, -0.04, -0.11 and 0.34) were obtained. Conclusion: Data obtained from remote sensing and the advancement of technology and existing knowledge can be able to distinguish between various agricultural complications and phenomena, including the level, type and temporal and spatial patterns of cultivation.
Machine summary:
در اين تحقيق ، تصاوير ماهواره لندست ٨ (با توان تفکيک متوسط ) مربوط به جغرافياي مورد مطالعه در سه تاريخ متفاوت (٣ اسفند ١٣٩٧، ١٨ اسفند ١٣٩٧ و ٥ فروردين ١٣٩٨) و با نظر کارشناسان اخذ و پيش پردازش هاي اوليۀ آن ها انجام گرفت و براي تمام پديده هاي زميني، بازتاب طيفي تهيه شد و با استفاده از اين اطلاعات و روش طبقه بندي نظارت شده ، نقشۀ طبقه بندي تهيه و نتايج آن با مشاهدات زميني (چهارده نقطۀ زميني برداشت شده ) ارزيابي و شاخص هاي پوشش گياهي براي تمام پديده هاي زميني استخراج شد.
Zhou et al تصحيح اتمسفري و توپوگرافي روي تصاوير براي تجزيه و تحليل هاي بعدي اشاره کـرد که يکي از اين تجزيه و تحليل ها، تهيۀ شاخص هاي پوشش گياهي براي تفکيک اعضاي زميني اسـت کـه يکـي از شـاخص هـاي متـداول ايـن شـاخص در سـنجش از دور بـراي تفکيک محصولات زراعي، شاخصي موسوم بـه «تفاضـل نرمـال شـده شـاخص پوشـش گياهي »١ است که از روي تفاضل طيفي پديده ها انجـام مـيگيـرد (ژانـگ و همکـاران ، 2 ٢٠١٩).
در اين پژوهش سـعي شـده اسـت بـه منظـور شناسـايي و کشـف مـزارع کشت خشخاش با استفاده از بازتاب طيفي تصاوير ماهواره اي، اهداف فرعي ديگـري بـه شـرح زيـر دنبـال شـود؛ تعيـين ارزش طيفـي گونـۀ گيـاهي خشـخاش نسـبت بـه ديگـر پديده هاي زميني با استفاده از شاخص گياهي NDVI، ترسيم منحنيهاي طيفي مربـوط به پديده هاي زميني و خشخاش در سـه دورة زمـاني، انتخـاب تصـوير زمـاني مناسـب بـا استفاده از اطلاعات طيفي براي طبقه بندي و تحصـيل اطلاعـات طيفـي بـه عنـوان فـاکتور ورودي در الگوريتم طبقه بندي نظارت شده براي تهيۀ نقشۀ پوشش اراضي در مقياس بالا.