آنالیز طیف های بازتابندگی حاصل از مشاهدات میدانی برای ارقام مختلف گندم و جوی ایرانی و ارزیابی پتانسیل این داده ها جهت طبقه بندی تصاویر سنجش از دوری
چکیده
استفاده از سنجش از دور برای کاربردهای کشاورزی یکی از عمده ترین زمینه های کاربردی تکنیک های سنجش از دور می باشد. در این میان طیف سنجییکی از روش های مورد استفاده برای دریافت اطلاعات علمی و عملی، با استفاده از برهم کنش انرژی الکترومغناطیس و ماده مورد طیف سنجیاست. بر همین اساس، یکی از روش های اصلی و متداول تشخیص و تمییز مواد مختلف، تحلیل طیف بازتابی آن ها است. تهیه ی اطلاعات مربوط به سطح زیر کشت گندم و جو و میزان محصول آن ها، تأمین کننده ی مدیریت موفق و پایدار در سیاست گذاری های اقتصادی برای این دو کالای راهبُردی می باشند. برآورد میزان تولید این دو محصول، مستلزم برآورد سطح زیر کشت و تعیین نوع ارقام آن هاست چرا که هر یک از ارقام، میزان تولید متفاوتی دارند. به همین منظوردر این تحقیق به آنالیز تفکیک پذیری ارقام گندم و جوی ایرانی و ارزیابی پتانسیل این داده ها جهت طبقه بندی تصاویر سنجش از دوری پرداخته شده است. منحنی رفتار طیفی مربوط به 7 رقم گندم و 7 رقم جو در مزرعه ی موسسه ی تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر واقع در کرج در چهار مرحله از مقاطع رشد، اندازه گیری شدند. مشاهدات توسط دستگاه طیف سنج میدانیfieldspec®3 در دامنه ی طول موج 350 تا 2500 نانومتر در نور و شرایط طبیعی اخذ گردیدند. بعد از حذف محدوده ی نویزی متأثر از بخار آب و کنار گذاشتنمشاهدات اشتباه با استفاده از روش های آماری، به منظور بارز سازی تفاوت های احتمالی بازتاب طیفی ارقام مورد مطالعه، 65 شاخص گیاهی طیفی مهم و حساس به غلظت کلروفیل، شدت فتوسنتز، نیتروژن و میزان آب موجود در تاج گیاه و غیره برای طیف های هر چهار مرحله مشاهداتی محاسبه شدند. سپس از آنالیز آماری واریانس و آزمون جفتی توکی جهت بررسی تفکیک پذیری ارقام مختلف گندم و جو استفاده شد. نتایج نشان می دهند که در مرحله ی مشاهداتی سوم شاخص های بیشتری می توانند تعداد ارقام بیشتری را از همدیگر تفکیک کنند. در ادامه به منظور بررسی توانمندی سنجنده های سنجش از دوری چند طیفی در تفکیک این ارقام از همدیگر، سعی شد با استفاده از کتابخانه ی طیفی تشکیل شده، تصاویر سنجنده-ی oli از ماهواره ی لندست 8 طبقه بندی شوند.در این بخش از مطالعه، 27 شاخص گیاهی و 9 معیار شباهت طیفی به کار گرفته شدند. البته در این بخش فقط طیف های ارقام گندم استفاده شدند. آنالیز تفکیک پذیری ارقام مختلف هم به صورت تک تصویر و هم به صورت سری زمانی ارزیابی شد. نتایج حاصله تفکیک کامل گندم یاواروس را از سایر ارقام نشان می دهد.