مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهد
توانایی دقیق و سریع به دستآوردن شاخص سطح برگ (LAI) یک جزء ضروری در تحقیقات بوم شناختی است که به درک پدیده تولید زیست توده گیاهی کمک میکند. یکی از رایجترین روشهای تعیین تغییرات مکانی و زمانی این شاخص در مقیاس منطقهای، استفاده از شاخص تفاضل نرمالشده بازتابش سطحی (NDVI) است. با توجه به حساسیت کم...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Ferdowsi University of Mashhad
2018-12-01
|
| Series: | بوم شناسی کشاورزی |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://agry.um.ac.ir/article_36643_99f1e9f8cf5e477227ff459b0a9064b9.pdf |
| _version_ | 1818863506783469568 |
|---|---|
| author | سارا اسدی محمد بنایان اول محسن جهان علیرضا فرید حسینی |
| author_facet | سارا اسدی محمد بنایان اول محسن جهان علیرضا فرید حسینی |
| author_sort | سارا اسدی |
| collection | DOAJ |
| description | توانایی دقیق و سریع به دستآوردن شاخص سطح برگ (LAI) یک جزء ضروری در تحقیقات بوم شناختی است که به درک پدیده تولید زیست توده گیاهی کمک میکند. یکی از رایجترین روشهای تعیین تغییرات مکانی و زمانی این شاخص در مقیاس منطقهای، استفاده از شاخص تفاضل نرمالشده بازتابش سطحی (NDVI) است. با توجه به حساسیت کم این شاخص به مقدار متوسط تا زیاد شاخص سطح برگ، این تحقیق با هدف بررسی ارتباط سایر شاخص‌های پوشش گیاهی با شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) و دقت آنها در برآورد شاخص سطح برگ انجام شد. بدین منظور اندازهگیری شاخص سطح برگ در پنج تاریخ از 17 مزرعه واقع در مزارع آستان قدس رضوی مشهد در طول فصل رشد گندم در سال 1394-1393 صورت گرفت. با توجه به طول دوره رشد گندم از تصاویر سری زمانی سنجنده OLI ماهواره لندست 8 بهمنظور محاسبه شاخص‌های پوشش گیاهی (NDVI، DVI، EVI1، EVI2، G1، G2، IPVI، SAVI، TDVI و RVI) استفاده شد. برای انتخاب متغیر برآورد کننده مناسب و مدلسازی آماری از روش رگرسیون ساده (خطی، درجه دوم، نمایی) و رگرسیون خطی دوگانه و رگرسیون خطی چندگانه به روش پیشرونده و پسرونده استفاده شد. در نهایت برای اعتبارسنجی و درستی مدل‌های ارائه شده از سنجه‌های آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، دقت نقطهای نسبت به مقدار واقعی (E) و ضریب همبستگی (r) استفاده شد. نتایج حاکی از افزایش دقت برآورد شاخص سطح برگ گندم با استفاده از شاخص NDVI و SAVI و توابع نمایی (به ترتیب به 18/1 و 1) نسبت به مدل خطی (به ترتیب 46/1 و 26/1) است. این افزیش دقت به دلیل برآورد دقیقتر شاخص سطح برگ در بازه 0 تا 4 شاخص سطح برگ واقعی و مقدار ثابت شاخص سطح برگ شبیهسازی در بازه شاخص سطح برگ واقعی 6 تا 10 میباشد. لازم به ذکر است که، میزان دقت برآورد شاخص سطح برگ با استفاده از ترکیب این دو شاخص نسبت به مدل خطی هر کدام از این شاخص‌ها افزایش یافته است. هم‌چنین، بالاترین دقت در برآورد شاخص سطح برگ از ترکیب شاخص G2 با SAVI و EVI1 (به ترتیب 03/1، 03/1) به دلیل حساسیت بیشتر شاخص G2 به شاخص سطح برگ متوسط و بالا نسبت به NDVI مشاهده شد. علاوه بر این دقت مدل گزینش پیشرونده و پسرونده نسبت با سایر مدلها در برآورد شاخص سطح برگ، به دلیل حساسیت بیشتر مدل به شاخص سطح برگ بالاتر از 6، بهبود یافته است (به ترتیب 87/0 و 95/0). اگرچه دقت برآورد شاخص سطح برگ گندم در روش گزینش پیشرونده نسبت به تمامی مدلها بیشتر است، اما محاسبه آن نیاز به استفاده از پارامترهای زیادی است. |
| first_indexed | 2024-12-19T10:16:51Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-5fe2659e61cd4064b30cf6da84804ef1 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2008-7713 2423-4281 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-12-19T10:16:51Z |
| publishDate | 2018-12-01 |
| publisher | Ferdowsi University of Mashhad |
| record_format | Article |
| series | بوم شناسی کشاورزی |
| spelling | doaj.art-5fe2659e61cd4064b30cf6da84804ef12022-12-21T20:26:11ZfasFerdowsi University of Mashhadبوم شناسی کشاورزی2008-77132423-42812018-12-0110391393410.22067/jag.v10i3.6872436643مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهدسارا اسدی0محمد بنایان اول1محسن جهان2علیرضا فرید حسینی3دانشگاه فردوسی مشهددانشگاه فردوسی مشهددانشگاه فردوسی مشهددانشگاه فردوسی مشهدتوانایی دقیق و سریع به دستآوردن شاخص سطح برگ (LAI) یک جزء ضروری در تحقیقات بوم شناختی است که به درک پدیده تولید زیست توده گیاهی کمک میکند. یکی از رایجترین روشهای تعیین تغییرات مکانی و زمانی این شاخص در مقیاس منطقهای، استفاده از شاخص تفاضل نرمالشده بازتابش سطحی (NDVI) است. با توجه به حساسیت کم این شاخص به مقدار متوسط تا زیاد شاخص سطح برگ، این تحقیق با هدف بررسی ارتباط سایر شاخص‌های پوشش گیاهی با شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) و دقت آنها در برآورد شاخص سطح برگ انجام شد. بدین منظور اندازهگیری شاخص سطح برگ در پنج تاریخ از 17 مزرعه واقع در مزارع آستان قدس رضوی مشهد در طول فصل رشد گندم در سال 1394-1393 صورت گرفت. با توجه به طول دوره رشد گندم از تصاویر سری زمانی سنجنده OLI ماهواره لندست 8 بهمنظور محاسبه شاخص‌های پوشش گیاهی (NDVI، DVI، EVI1، EVI2، G1، G2، IPVI، SAVI، TDVI و RVI) استفاده شد. برای انتخاب متغیر برآورد کننده مناسب و مدلسازی آماری از روش رگرسیون ساده (خطی، درجه دوم، نمایی) و رگرسیون خطی دوگانه و رگرسیون خطی چندگانه به روش پیشرونده و پسرونده استفاده شد. در نهایت برای اعتبارسنجی و درستی مدل‌های ارائه شده از سنجه‌های آماری جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، دقت نقطهای نسبت به مقدار واقعی (E) و ضریب همبستگی (r) استفاده شد. نتایج حاکی از افزایش دقت برآورد شاخص سطح برگ گندم با استفاده از شاخص NDVI و SAVI و توابع نمایی (به ترتیب به 18/1 و 1) نسبت به مدل خطی (به ترتیب 46/1 و 26/1) است. این افزیش دقت به دلیل برآورد دقیقتر شاخص سطح برگ در بازه 0 تا 4 شاخص سطح برگ واقعی و مقدار ثابت شاخص سطح برگ شبیهسازی در بازه شاخص سطح برگ واقعی 6 تا 10 میباشد. لازم به ذکر است که، میزان دقت برآورد شاخص سطح برگ با استفاده از ترکیب این دو شاخص نسبت به مدل خطی هر کدام از این شاخص‌ها افزایش یافته است. هم‌چنین، بالاترین دقت در برآورد شاخص سطح برگ از ترکیب شاخص G2 با SAVI و EVI1 (به ترتیب 03/1، 03/1) به دلیل حساسیت بیشتر شاخص G2 به شاخص سطح برگ متوسط و بالا نسبت به NDVI مشاهده شد. علاوه بر این دقت مدل گزینش پیشرونده و پسرونده نسبت با سایر مدلها در برآورد شاخص سطح برگ، به دلیل حساسیت بیشتر مدل به شاخص سطح برگ بالاتر از 6، بهبود یافته است (به ترتیب 87/0 و 95/0). اگرچه دقت برآورد شاخص سطح برگ گندم در روش گزینش پیشرونده نسبت به تمامی مدلها بیشتر است، اما محاسبه آن نیاز به استفاده از پارامترهای زیادی است.https://agry.um.ac.ir/article_36643_99f1e9f8cf5e477227ff459b0a9064b9.pdfشاخص سطح برگرگرسیون چند متغیرهشاخصهای تعدیل شده پوشش گیاهیشاخص تفاضل نرمالشدهشاخص رشد گیاهی |
| spellingShingle | سارا اسدی محمد بنایان اول محسن جهان علیرضا فرید حسینی مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهد بوم شناسی کشاورزی شاخص سطح برگ رگرسیون چند متغیره شاخص‌های تعدیل شده پوشش گیاهی شاخص تفاضل نرمالشده شاخص رشد گیاهی |
| title | مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهد |
| title_full | مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهد |
| title_fullStr | مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهد |
| title_full_unstemmed | مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهد |
| title_short | مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم (Triticum aestivum L.) زمستانه در مشهد |
| title_sort | مقایسه شاخص‌های مختلف طیفی پوشش گیاهی برای ارزیابی از دور شاخص سطح برگ گندم triticum aestivum l زمستانه در مشهد |
| topic | شاخص سطح برگ رگرسیون چند متغیره شاخص‌های تعدیل شده پوشش گیاهی شاخص تفاضل نرمالشده شاخص رشد گیاهی |
| url | https://agry.um.ac.ir/article_36643_99f1e9f8cf5e477227ff459b0a9064b9.pdf |
| work_keys_str_mv | AT sạrạạsdy mqạyshsẖạkẖṣhạymkẖtlfṭyfypwsẖsẖgyạhybrạyạrzyạbyạzdwrsẖạkẖṣsṭḥbrggndmtriticumaestivumlzmstạnhdrmsẖhd AT mḥmdbnạyạnạwl mqạyshsẖạkẖṣhạymkẖtlfṭyfypwsẖsẖgyạhybrạyạrzyạbyạzdwrsẖạkẖṣsṭḥbrggndmtriticumaestivumlzmstạnhdrmsẖhd AT mḥsnjhạn mqạyshsẖạkẖṣhạymkẖtlfṭyfypwsẖsẖgyạhybrạyạrzyạbyạzdwrsẖạkẖṣsṭḥbrggndmtriticumaestivumlzmstạnhdrmsẖhd AT ʿlyrḍạfrydḥsyny mqạyshsẖạkẖṣhạymkẖtlfṭyfypwsẖsẖgyạhybrạyạrzyạbyạzdwrsẖạkẖṣsṭḥbrggndmtriticumaestivumlzmstạnhdrmsẖhd |