دوره 20، شماره 1 - ( 1-1405 )
جلد 20 شماره 1 صفحات 0-0 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Soureshjani Samani R, Naghipour A A, Tahmasbi Kohyani P, Heidari Ghahfarrokhi Z. Application of Vegetation Indices and Image Differencing of Landsat-8 and Sentinel-2 for Estimating Production in Semi-Steppe Rangelands. مرتع 2026; 20 (1)
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1343-fa.html
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1343-fa.html
سورشجانی سامانی راضیه، نقی پور علی اصغر، طهماسبی پژمان، حیدری قهفرخی زهرا. کاربرد شاخصهای پوشش گیاهی و تفریق تصاویر ماهوارهای Landsat-8 و Sentinel-2 در برآورد تولید مراتع نیمهاستپی. مرتع. 1405; 20 (1)
چکیده: (15 مشاهده)
سابقه و هدف: مراتع نیمهاستپی ایران از مهمترین منابع طبیعی کشور به شمار میروند که علاوه بر تأمین علوفه، نقش اساسی در حفظ تنوع زیستی و خدمات اکوسیستمی دارند. ارزیابی دقیق تولید و تغییرات پوشش گیاهی این مراتع، پیششرط برنامهریزی مدیریت پایدار و بهرهبرداری اصولی است. روشهای سنتی برآورد تولید مرتع زمانبر و پرهزینهاند؛ در مقابل، دادههای سنجش از دور و شاخصهای پوشش گیاهی رویکردی کارآمد برای پایش تغییرات اکولوژیک محسوب میشوند. در این مطالعه با بهرهگیری از تصاویر ماهوارهای Landsat-8 و Sentinel-2 و تکنیک تفریق تصاویر، کارایی شاخصهای پوشش گیاهی در برآورد تولید گیاهی و پایش تغییرات پوشش مراتع نیمهاستپی منطقه حفاظتشده تنگ صیاد بررسی شد.
مواد و روشها: نمونهبرداری میدانی در هشت سایت و طی دو بازه زمانی فنولوژیک انجام گرفت. دادههای تولید گیاهی برای شکلهای رویشی مختلف شامل گراسهای یکساله، پهنبرگان یکساله، گراسهای چندساله، پهنبرگان چندساله و بوتهای به روش نمونهگیری مضاعف اندازهگیری شد. همزمان تصاویر ماهوارهای Landsat-8 و Sentinel-2 با حداقل پوشش ابری تهیه و پس از پیشپردازش، مجموعهای از شاخصهای پوشش گیاهی (از جمله NDVI، EVI، SAVI، PVI، DVI و MSAVI) محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش تفریق تصاویر، تغییرات پوشش و تولید گیاهی بین بازههای زمانی مختلف استخراج و همبستگی آنها با دادههای میدانی ارزیابی شد. تحلیل آماری دادهها با آزمون همبستگی پیرسون و در نرمافزار R انجام شد.
نتایج: یافتهها نشان داد که تصاویر Landsat-8 نسبت به Sentinel-2 دقت بالاتری در برآورد تولید گیاهی داشتند. شاخصهای PVI1 و DVI در ماه خرداد بیشترین همبستگی را با تولید شکلهای رویشی پهنبرگ چندساله و گراس چندساله نشان دادند (ضریب همبستگی حدود 64/0). همچنین شاخصهای MSAVI1 و MSAVI2 توانستند اثر درصد متفاوت پوشش گیاهی و پسزمینه خاک را با دقت مناسبی تعدیل کنند. در تحلیل شکلهای یکساله، شاخص EVI عملکرد برتری در پیشبینی تولید داشت، در حالی که در پوشش بوتهای تنها همین شاخص ارتباط معنیداری نشان داد. به طور کلی، اکثر شاخصهای گیاهی در هر دو ماهواره توانستند تغییرات تولید را بازتاب دهند، هرچند حساسیت و کارایی آنها بسته به دوره فنولوژیک و نوع شکل رویشی متفاوت بود.
نتیجهگیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که استفاده ترکیبی از شاخصهای گیاهی منتخب و تکنیک تفریق تصاویر روشی مقرونبهصرفه، سریع و دقیق برای پایش تغییرات تولید مراتع نیمهاستپی است. این رویکرد امکان شناسایی نواحی با کاهش یا افزایش تولید را فراهم کرده و میتواند مبنای تصمیمگیری در مدیریت پایدار مراتع باشد. پیشنهاد میشود در مطالعات آینده، دادههای اپتیکی و راداری به صورت همافزا به کار گرفته شوند تا محدودیتهایی مانند اثر پوشش ابری و اشباع شاخصها برطرف شود.
مواد و روشها: نمونهبرداری میدانی در هشت سایت و طی دو بازه زمانی فنولوژیک انجام گرفت. دادههای تولید گیاهی برای شکلهای رویشی مختلف شامل گراسهای یکساله، پهنبرگان یکساله، گراسهای چندساله، پهنبرگان چندساله و بوتهای به روش نمونهگیری مضاعف اندازهگیری شد. همزمان تصاویر ماهوارهای Landsat-8 و Sentinel-2 با حداقل پوشش ابری تهیه و پس از پیشپردازش، مجموعهای از شاخصهای پوشش گیاهی (از جمله NDVI، EVI، SAVI، PVI، DVI و MSAVI) محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش تفریق تصاویر، تغییرات پوشش و تولید گیاهی بین بازههای زمانی مختلف استخراج و همبستگی آنها با دادههای میدانی ارزیابی شد. تحلیل آماری دادهها با آزمون همبستگی پیرسون و در نرمافزار R انجام شد.
نتایج: یافتهها نشان داد که تصاویر Landsat-8 نسبت به Sentinel-2 دقت بالاتری در برآورد تولید گیاهی داشتند. شاخصهای PVI1 و DVI در ماه خرداد بیشترین همبستگی را با تولید شکلهای رویشی پهنبرگ چندساله و گراس چندساله نشان دادند (ضریب همبستگی حدود 64/0). همچنین شاخصهای MSAVI1 و MSAVI2 توانستند اثر درصد متفاوت پوشش گیاهی و پسزمینه خاک را با دقت مناسبی تعدیل کنند. در تحلیل شکلهای یکساله، شاخص EVI عملکرد برتری در پیشبینی تولید داشت، در حالی که در پوشش بوتهای تنها همین شاخص ارتباط معنیداری نشان داد. به طور کلی، اکثر شاخصهای گیاهی در هر دو ماهواره توانستند تغییرات تولید را بازتاب دهند، هرچند حساسیت و کارایی آنها بسته به دوره فنولوژیک و نوع شکل رویشی متفاوت بود.
نتیجهگیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که استفاده ترکیبی از شاخصهای گیاهی منتخب و تکنیک تفریق تصاویر روشی مقرونبهصرفه، سریع و دقیق برای پایش تغییرات تولید مراتع نیمهاستپی است. این رویکرد امکان شناسایی نواحی با کاهش یا افزایش تولید را فراهم کرده و میتواند مبنای تصمیمگیری در مدیریت پایدار مراتع باشد. پیشنهاد میشود در مطالعات آینده، دادههای اپتیکی و راداری به صورت همافزا به کار گرفته شوند تا محدودیتهایی مانند اثر پوشش ابری و اشباع شاخصها برطرف شود.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
