محاسبه سطح زیر کشت انواع محصولات کشاورزی با استفاده از ترکیب دادههای چند منبعی اپتیکی
چکیده
کشاورزی به عنوان یکی از اساسیترین نیازهای هر کشور، مطرح است. مدیریت صحیح این بخش یکی از مهترین راه کارها در زمینه افزایش بهروری کشاورزی هر کشور محسوب میشود. سنجش از دور به عنوان ابزاری جهت تولید اطلاعات جامع و با استفاده از فن آوری ماهواره‌ای برای مدیریت یکپارچه و جامع کشاورزی مطرح میشود. تشخیص نوع محصولات کشاورزی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و با کمترین سطح نیاز به دسترسی مستقیم به زمینهای کشاورزی موجب کاهش چشمگیر هزینهها در بخش مدیریت کشاورزی در سطح کلان جهت تعیین سطح زیر کشت انواع محصولات کشاورزی میشود. از میان روشهای مختلف تشخیص نوع محصولات کشاورزی، آنچه مناسبترین روش برای کشور ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و سیاسی آن به نظر میرسد، استفاده از تصاویر اپتیکی چند زمانه مطابق با دوره تقویم زراعی محصولات منطقه مورد مطالعه است. استفاده از تصاویر چند طیفی چند زمانه راه کاری است که پیش از این تحقیقات جامعی بر روی آن انجام پذیرفته است. آنچه در این تحقیق مورد نظر است افزایش دقت تفکیک محصولات کشاورزی یک منطقه با استفاده از اطلاعات مرز زمینهای کشاورزی استخراج شده از تصویر با قدرت تفکیک مکانی بالا است. در واقع الگوریتم پیشنهادی در این تحقیق اضافه کردن یک مرحله پردازش بر روی نتایج طبقهبندی کنندههای آماری و غیرآماری نظیر طبقهبندی کننده بیشترین شباهت و طبقهبندی کننده شبکه عصبی در کلاسبندی زمینهای کشاورزی میباشد. در الگوریتم پیشنهادی به هر زمین کشاورزی به عنوان یک واحد جداگانه نگاه شده و پس از پردازش پیکسلمبنای هر زمین کشاورزی، کلاسی که بیشترین پوشش را در سطح زمین مورد بررسی داشته باشد تعیین کننده نوع محصول آن مزرعه میباشد. در واقع مرز زمینهای کشاورزی از تصویر با قدرت تفکیک مکانی بالا استخراج شده و نوع محصول پیکسلمبنا نیز با استفاده از تصاویر چند طیفی چند زمانه مشخص میگردد و الگوریتم پیشنهادی با تلفیق این دو داده به طبقهبندی شیءمبنای تصویر میپردازد. با استفاده از الگوریتم پیشنهادی، شاهد افزایش دقت 12% درصدی در زمینه تفکیک محصولات کشاورزی هستیم که دقت تفکیک محصولات کشاورزی را از 80% به 92% افزایش داده است