ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور
سابقه و هدف: آگاهی از موقعیت مکانی تیپ‌های جنگلی، اطلاعات ارزشمندی را برای برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار جنگل‌ها فراهم می‌کند. استفاده از فناوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در تهیة این قبیل اطلاعات به ویژه در مناطق کوهستانی و صعب العبور، مورد توجه بسیاری از محققان و مجریان طرح‌های جنگلداری ا...
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2020-08-01
|
| Series: | پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwfst.gau.ac.ir/article_5098_1d776f892570c85b3343f5070497b5fc.pdf |
| _version_ | 1797422700184993792 |
|---|---|
| author | حسین شیخی علی اصغر درویش صفت پرویز فاتحی منیژه رجب پور رحمتی وحید اعتماد |
| author_facet | حسین شیخی علی اصغر درویش صفت پرویز فاتحی منیژه رجب پور رحمتی وحید اعتماد |
| author_sort | حسین شیخی |
| collection | DOAJ |
| description | سابقه و هدف: آگاهی از موقعیت مکانی تیپ‌های جنگلی، اطلاعات ارزشمندی را برای برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار جنگل‌ها فراهم می‌کند. استفاده از فناوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در تهیة این قبیل اطلاعات به ویژه در مناطق کوهستانی و صعب العبور، مورد توجه بسیاری از محققان و مجریان طرح‌های جنگلداری است. به همین منظور تحقیق حاضر با هدف بررسی قابلیت داده‌های ماهواره‌های لندست8 و سنتینل2 در تهیة نقشة تیپ جنگل‌های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور انجام شد.مواد و روش‌ها: پس از بررسی کیفیت داده‌ها، به منظور استخراج هر چه بهتر اطلاعات پردازش‌هایی مانند تهیة شاخص‌های گیاهی، تبدیل تسلدکپ، تحلیل مؤلفه‌های اصلی و ادغام بر روی تصاویر ماهواره‌ای صورت گرفت. به‌منظور تهیة نقشة واقعیت زمینی از اطلاعات موجود (شهریور 1392 و اردیبهشت 1393) و همچنین برداشت‌های میدانی انجام شده در شهریور 1397 (در مجموع 60 قطعه نمونه)، استفاده گردید. تعیین تیپ تمامی قطعه نمونه‌ها براساس روش گرجی‌بحری انجام شد. در ادامه پس از بررسی میزان تفکیک‌پذیری تیپ‌ها و تعیین تعداد طبقات (راش خالص، راش آمیخته، راش- ممرز، ممرز آمیخته، لور خالص و لور-اوری)، نقشه‌های تیپ جنگل با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و به‌کارگیری الگوریتم‌های ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی، شبکة عصبی مصنوعی و حداکثر تشابه تهیه شد. به-منظور ارزیابی دقیق‌تر عملکرد روش‌های طبقه‌بندی از دو دسته نمونة تعلیمی با تعداد پیکسل‌های متفاوت برای آموزش در الگوریتم‌های طبقه‌بندی استفاده شد.یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد که داده‌های ماهوارة سنتینل2 از قابلیت بیشتری در مقایسه با داده‌های ماهوارة لندست8 برای تهیة نقشة تیپ جنگل برخوردار هستند، به‌ویژه وقتی که تعداد تیپ‌ها زیاد باشد. از سوی دیگر یافته‌های این تحقیق نشان داد با به کارگیری روش ادغام مناسب برای داده‌های هر یک از ماهواره‌ها، می‌توان نقشة تیپ جنگل دقیق‌تری تولید کرد. ارزیابی عملکرد الگوریتم‌های مختلف طبقه‌بندی نیز نشان داد که میزان نمونه‌های تعلیمی در نتایج تأثیر دارد، به طوری که با استفاده از نمونه‌های تعلیمی کمتر، روش-های ماشین بردار پشتیبان و حداکثر تشابه در بیشتر حالت‌ها بهترین عملکرد را ارائه کردند، اما با افزایش 100 درصدی تعداد نمونه‌های تعلیمی، بهترین نتایج در تمامی حالت‌ها با استفاده از روش جنگل تصادفی حاصل گردید.نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های این پژوهش و با توجه به نتایج با ثبات‌تر روش‌های ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی در حالت-های مختلف طبقه‌بندی، الگوریتم‌های مذکور برای تهیة نقشة تیپ قابلیت بالاتری نسبت به دو روش دیگر دارند. با توجه به صحت طبقه-بندی‌ها، می‌توان بیان داشت که داده‌های ماهواره‌های لندست8 و سنتینل2 از قابلیت متوسطی (صحت کلی حدود 75% در طبقه‌بندی با چهار تیپ) برای تهیة نقشة تیپ جنگل‌های هیرکانی برخوردار هستند. برای ارزیابی دقیق‌تر این داده‌ها، پیشنهاد می‌شود تحقیقات تکمیلی در سایر رویشگاه‌های جنگل‌های هیرکانی ضمن در نظر گرفتن ویژگی‌های فنولوژیکی و شرایط توپوگرافی منطقه انجام شود. |
| first_indexed | 2024-03-09T07:37:15Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-5b914cd1c2e24fd8aba8917af7945cd9 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2322-2077 2322-2786 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-03-09T07:37:15Z |
| publishDate | 2020-08-01 |
| publisher | Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources |
| record_format | Article |
| series | پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل |
| spelling | doaj.art-5b914cd1c2e24fd8aba8917af7945cd92023-12-03T05:28:47ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resourcesپژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل2322-20772322-27862020-08-01272799810.22069/jwfst.2020.17881.18665098ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجورحسین شیخی0علی اصغر درویش صفت1پرویز فاتحی2منیژه رجب پور رحمتی3وحید اعتماد4دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران،استاد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران،استادیار ، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران،کارشناس اداره امور اراضی سازمان جهاد کشاورزی استان البرز،دانشیار، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانسابقه و هدف: آگاهی از موقعیت مکانی تیپ‌های جنگلی، اطلاعات ارزشمندی را برای برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار جنگل‌ها فراهم می‌کند. استفاده از فناوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در تهیة این قبیل اطلاعات به ویژه در مناطق کوهستانی و صعب العبور، مورد توجه بسیاری از محققان و مجریان طرح‌های جنگلداری است. به همین منظور تحقیق حاضر با هدف بررسی قابلیت داده‌های ماهواره‌های لندست8 و سنتینل2 در تهیة نقشة تیپ جنگل‌های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور انجام شد.مواد و روش‌ها: پس از بررسی کیفیت داده‌ها، به منظور استخراج هر چه بهتر اطلاعات پردازش‌هایی مانند تهیة شاخص‌های گیاهی، تبدیل تسلدکپ، تحلیل مؤلفه‌های اصلی و ادغام بر روی تصاویر ماهواره‌ای صورت گرفت. به‌منظور تهیة نقشة واقعیت زمینی از اطلاعات موجود (شهریور 1392 و اردیبهشت 1393) و همچنین برداشت‌های میدانی انجام شده در شهریور 1397 (در مجموع 60 قطعه نمونه)، استفاده گردید. تعیین تیپ تمامی قطعه نمونه‌ها براساس روش گرجی‌بحری انجام شد. در ادامه پس از بررسی میزان تفکیک‌پذیری تیپ‌ها و تعیین تعداد طبقات (راش خالص، راش آمیخته، راش- ممرز، ممرز آمیخته، لور خالص و لور-اوری)، نقشه‌های تیپ جنگل با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و به‌کارگیری الگوریتم‌های ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی، شبکة عصبی مصنوعی و حداکثر تشابه تهیه شد. به-منظور ارزیابی دقیق‌تر عملکرد روش‌های طبقه‌بندی از دو دسته نمونة تعلیمی با تعداد پیکسل‌های متفاوت برای آموزش در الگوریتم‌های طبقه‌بندی استفاده شد.یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد که داده‌های ماهوارة سنتینل2 از قابلیت بیشتری در مقایسه با داده‌های ماهوارة لندست8 برای تهیة نقشة تیپ جنگل برخوردار هستند، به‌ویژه وقتی که تعداد تیپ‌ها زیاد باشد. از سوی دیگر یافته‌های این تحقیق نشان داد با به کارگیری روش ادغام مناسب برای داده‌های هر یک از ماهواره‌ها، می‌توان نقشة تیپ جنگل دقیق‌تری تولید کرد. ارزیابی عملکرد الگوریتم‌های مختلف طبقه‌بندی نیز نشان داد که میزان نمونه‌های تعلیمی در نتایج تأثیر دارد، به طوری که با استفاده از نمونه‌های تعلیمی کمتر، روش-های ماشین بردار پشتیبان و حداکثر تشابه در بیشتر حالت‌ها بهترین عملکرد را ارائه کردند، اما با افزایش 100 درصدی تعداد نمونه‌های تعلیمی، بهترین نتایج در تمامی حالت‌ها با استفاده از روش جنگل تصادفی حاصل گردید.نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های این پژوهش و با توجه به نتایج با ثبات‌تر روش‌های ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی در حالت-های مختلف طبقه‌بندی، الگوریتم‌های مذکور برای تهیة نقشة تیپ قابلیت بالاتری نسبت به دو روش دیگر دارند. با توجه به صحت طبقه-بندی‌ها، می‌توان بیان داشت که داده‌های ماهواره‌های لندست8 و سنتینل2 از قابلیت متوسطی (صحت کلی حدود 75% در طبقه‌بندی با چهار تیپ) برای تهیة نقشة تیپ جنگل‌های هیرکانی برخوردار هستند. برای ارزیابی دقیق‌تر این داده‌ها، پیشنهاد می‌شود تحقیقات تکمیلی در سایر رویشگاه‌های جنگل‌های هیرکانی ضمن در نظر گرفتن ویژگی‌های فنولوژیکی و شرایط توپوگرافی منطقه انجام شود.https://jwfst.gau.ac.ir/article_5098_1d776f892570c85b3343f5070497b5fc.pdfواژه‌های کلیدی: نقشة تیپ جنگللندست8سنتینل2ماشین بردار پشتیبانجنگل تصادفی |
| spellingShingle | حسین شیخی علی اصغر درویش صفت پرویز فاتحی منیژه رجب پور رحمتی وحید اعتماد ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل واژه‌های کلیدی: نقشة تیپ جنگل لندست8 سنتینل2 ماشین بردار پشتیبان جنگل تصادفی |
| title | ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور |
| title_full | ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور |
| title_fullStr | ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور |
| title_full_unstemmed | ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور |
| title_short | ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور |
| title_sort | ارزیابی قابلیت داده های ماهواره های لندست8 و سنتینل2 برای تهیة نقشة تیپ جنگل های هیرکانی در حوضة آبخیز کجور |
| topic | واژه‌های کلیدی: نقشة تیپ جنگل لندست8 سنتینل2 ماشین بردار پشتیبان جنگل تصادفی |
| url | https://jwfst.gau.ac.ir/article_5098_1d776f892570c85b3343f5070497b5fc.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḥsynsẖykẖy ạrzyạbyqạblytdạdhhạymạhwạrhhạylndst8wsntynl2brạythyẗnqsẖẗtypjnglhạyhyrḵạnydrḥwḍẗậbkẖyzḵjwr AT ʿlyạṣgẖrdrwysẖṣft ạrzyạbyqạblytdạdhhạymạhwạrhhạylndst8wsntynl2brạythyẗnqsẖẗtypjnglhạyhyrḵạnydrḥwḍẗậbkẖyzḵjwr AT prwyzfạtḥy ạrzyạbyqạblytdạdhhạymạhwạrhhạylndst8wsntynl2brạythyẗnqsẖẗtypjnglhạyhyrḵạnydrḥwḍẗậbkẖyzḵjwr AT mnyzẖhrjbpwrrḥmty ạrzyạbyqạblytdạdhhạymạhwạrhhạylndst8wsntynl2brạythyẗnqsẖẗtypjnglhạyhyrḵạnydrḥwḍẗậbkẖyzḵjwr AT wḥydạʿtmạd ạrzyạbyqạblytdạdhhạymạhwạrhhạylndst8wsntynl2brạythyẗnqsẖẗtypjnglhạyhyrḵạnydrḥwḍẗậbkẖyzḵjwr |