به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب p. fatehi

  • سید علی نقیبی راد، علی اصغر درویش صفت*، پرویز فاتحی، منوچهر نمیرانیان، محمد سعادت سرشت، مهدی برومند
    مقدمه
    یکی از مهم ترین داده های پایه برای برنامه ریزی و مدیریت جنگل، وجود مدل های رقومی ارتفاعی (DEMs) دقیق است. برای تهیه این داده ها از روش های مختلفی استفاده می شود که لیزر اسکنرهای دستی متحرک، از کاراترین و دقیق ترین آنهاست. داده های حاصل از لیزر اسکنرها به شکل ابر نقاط خام هستند و باید پردازش هایی مختلفی برای آماده سازی این داده ها صورت گیرد. یکی از اصلی ترین مراحل پردازش ابر نقاط، جداسازی نقاط زمینی و غیر زمینی است، زیرا بروز خطا در این قسمت از پردازش ها به تهیه مدل های رقومی غیردقیق منجر خواهد شد. برای اجرای این مرحله، الگوریتم های گوناگونی مانند قطعه بندی مبتنی بر واکسل، فیلتر شبیه سازی پارچه و الگوریتم های مبتنی بر یادگیری عمیق ایجاد شده است. هدف این پژوهش، ارزیابی قابلیت الگوریتم قطعه بندی مبتنی بر Octree در جداسازی خودکار نقاط زمینی و غیر زمینی و تعیین مقادیر بهینه پارامترهای این الگوریتم در توده های درختی است.
    مواد و روش ها
    پنج محدوده از باغ گیاه شناسی کرج به مساحت 2/7 هکتار که دربردارنده توده های درختی و دارای ساختار ناهمسال و چنداشکوبه است، انتخاب و با استفاده از لیزر اسکنر دستی ژئواسلم برداشت و بررسی شد. به منظور تهیه مرجعی مطمئن برای ارزیابی نتایج الگوریتم یادشده، جداسازی نقاط زمینی با دقتی زیاد و به طور دستی انجام گرفت و صحت نتایج در مقایسه با این مرجع واقعیت زمینی برپایه آماره های ضریب همبستگی متیوز، ضریب کاپا و IoU تعیین شد.
    یافته ها
    میانگین حاصل از مقادیر آماره های ارزیابی کارایی مدل در پنج محدوده تحت بررسی نشان داد که الگوریتم قطعه بندی مبتنی بر Octree با ضریب همبستگی متیوز، ضریب کاپا و IoU به ترتیب 895/0، 891/0 و 902/0 صحت مطلوبی ارائه داده است. همچنین در محدوده های تحت بررسی مقدار بهینه ابعاد مکعب برای اجرای الگوریتم بازه 15 تا 22 سانتی متری تعیین شد.
    نتیجه گیری
    می توان بیان کرد که الگوریتم قطعه بندی مبتنی بر Octree در صورت انتخاب مقادیر بهینه پارامترهای ورودی، از کارایی مطلوبی برای جداسازی نقاط زمینی و غیر زمینی در عرصه های جنگلی برخوردار است.
    کلید واژگان: جنگل, قطعه بندی, لیزر اسکنر دستی, مدل های رقومی ارتفاعی (Dems), Octree}
    S.A. Naghibi Rad, A.A. Darvishsefat *, P. Fatehi, M. Namiranian, M. Saadat Seresht, M. Boroumand
    Introduction
    Accurate digital elevation models (DEMs) are crucial for effective forest planning and management. Various methods exist for generating DEM data, with handheld mobile laser scanners being the most efficient and precise approach. The raw point clouds obtained from these scanners require several preprocessing steps, one of which involves separating ground and non-ground points. Errors in this part of the process can lead to the generation of an inaccurate digital model with high uncertainty and errors. Various algorithms, such as voxel-based segmentation, simulation filters, and deep learning-based approaches, have been developed for this purpose. This study evaluates the performance of the OBS algorithm in automatically separating ground points from non-ground points in handheld laser scanner data.
    Material and Methods
    The study area comprised five different sections within the Karaj Botanical Garden, covering a total area of 7.2 hectares. These areas contained forest stands characterized by heterogeneous structures and multi-story tree layers. Data were acquired using a handheld GeoSLAM laser scanner. To generate a reliable reference for evaluating the algorithm's results, ground points were manually separated. The performance of the algorithm was evaluated by comparing it with the manually separated ground truth using statistical metrics, including Matthew's correlation coefficient, Kappa coefficient, and Intersection over Union (IoU).
    Results
    The statistical metrics across the five study areas demonstrated the effectiveness of the OBS algorithm in separating ground points from non-ground points, with Matthew's correlation coefficient, Kappa coefficient, and IoU values of 0.895, 0.891, and 0.902, respectively. Additionally, the optimal voxel size for the algorithm was determined to be within the range of 15 to 22 centimeters.
    Conclusion
    We conclude that the OBS algorithm, when configured with optimal input parameters, provides high performance in automatically separating ground points from non-ground points, especially in heterogeneous forested environments. The importance of configuring the optimal input parameters is also highlighted.
    Keywords: Digital Elevation Model, Forest, Handheld Laser Scanner, Octree, Segmentation}
  • ناصح میری، پرویز فاتحی*، علی اصغر درویش صفت، مهتاب پیرباوقار، لوتزیه هومولوا
    سابقه و هدف

    شاخص سطح برگ (LAI) یک مشخصه زیست فیزیکی حیاتی برای ارزیابی وضعیت، توصیف ساختار جنگل و عملکرد بوم سازگان های جنگلی است. همچنین، این شاخص، یک متغیر کلیدی برای مدل سازی تغییرات آب وهوایی جهانی، ترسیب کربن، چرخه آب، فتوسنتز و باران ربایی است. از داده های سنجش از دور براساس مدل های یادگیری ماشین به طور گسترده برای برآورد LAI جنگل در مقیاس های وسیع به دلیل کمینه کردن زمان، هزینه و تخریب استفاده می شود. پژوهش پیش رو با هدف بررسی قابلیت داده های Sentinel-2 در برآورد شاخص سطح برگ جنگل های زاگرس شمالی براساس روش رگرسیون فرایند گاوسی (GPR) انجام شد.

    مواد و روش ها

    داده های میدانی LAI در خرداد و تیرماه سال 1402 در جنگل های شاخه زاد شهرستان های مریوان و سروآباد از توابع استان کردستان جمع آوری شدند. 93 قطعه نمونه مربعی شکل با ابعاد 20×20 متر مربع به صورت نمونه برداری تصادفی برداشت شدند. موقعیت مرکز هر قطعه نمونه با استفاده از یک دستگاه DGPS ثبت شد. برای اندازه گیری LAI در هر قطعه نمونه از روش عکس برداری نیم کروی استفاده شد. در داخل هر قطعه نمونه، پنج عکس با استفاده از دوربین (Coolpix4500+FC-E8) مجهز به عدسی چشم ماهی برداشت شد. در ادامه LAI برای هر عکس نیم کروی و درنهایت، برای هر قطعه نمونه با استفاده از بسته «hemispheR» در نرم افزار برنامه نویسی R محاسبه شد. در پژوهش پیش رو، یک فریم از تصویر بدون ابر ماهواره Sentinel-2B در سطح تصحیح L1C مربوط به تاریخ 11 تیرماه سال 1402 دریافت شد. پس از بررسی کیفیت رادیومتری و درستی هندسه تصاویر، از پردازنده Sen2Cor برای تصحیح اتمسفری استفاده شد. باندهای اصلی و شاخص های طیفی (شاخص های پوشش گیاهی، تبدیل تسلدکپ و تجزیه مولفه اصلی) از تصویر Sentinel-2 به دست آمدند و در سه مجموعه داده شامل باندهای اصلی، شاخص های طیفی و ترکیب باندها و شاخص ها برای برآورد LAI استفاده شدند. در ادامه، مدل سازی با استفاده از الگوریتم GPR براساس 65 قطعه نمونه زمینی (70 درصد) انجام شد. در پایان، مدل ها براساس 28 قطعه نمونه زمینی (30 درصد) با استفاده از معیارهای ضریب تبیین (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، جذر میانگین مربعات خطای نسبی (rRMSE) و ضریب آکائیک (AIC) ارزیابی شدند.

    نتایج

    بررسی آماره های توصیفی داده های زمینی شاخص سطح برگ نشان داد که مقادیر حداقل، حداکثر، متوسط و انحراف معیار شاخص سطح برگ اندازه گیری شده در جنگل مورد پژوهش به ترتیب 33/0، 88/3، 129/2 و 627/0 مترمربع بر مترمربع بود. همچنین، بررسی همبستگی پیرسون بین شاخص سطح برگ جنگل و متغیرهای طیفی (باندهای اصلی و شاخص های طیفی) نشان داد که شاخص سطح برگ همبستگی بیشتری با شاخص های طیفی (به یژه شاخص های GNDVI، SAVI و TCTV) در مقایسه با باندهای اصلی دارد. نتایج ارزیابی مدل های به دست آمده از مدل سازی شاخص سطح برگ جنگل با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین رگرسیون فرایند گاوسی براساس 30 درصد قطعه نمونه های زمینی با استفاده از سه مجموعه داده (باندهای اصلی، شاخص های طیفی و ترکیب باندهای اصلی و شاخص های طیفی) حاصل از تصویر Sentinel-2 نشان داد که مدل به دست آمده از مجموعه باندهای اصلی ماهواره Sentinel-2 با ضریب تبیین 81/0، جذر میانگین مربعات خطا 21/0 مترمربع به مترمربع، جذر میانگین مربعات خطای نسبی 41/9 درصد و ضریب آکائیک 65/103، عملکردی مناسبی در مقایسه با دو مجموعه باندهای اصلی و ترکیب باندهای اصلی و شاخص های طیفی در برآورد شاخص سطح برگ جنگل مورد مطالعه داشته است. براساس بهترین مدل، نقشه شاخص سطح برگ جنگل مورد مطالعه با استفاده از مدل حاصل از باندهای اصلی تصویر Sentinel-2 تهیه شد.

    نتیجه گیری کلی: 

    به طورکلی، نتایج این پژوهش تاحدودی قابلیت داده های ماهواره Sentinel-2 برای ارزیابی شاخص سطح برگ در جنگل های شاخه زاد زاگرس شمالی را اثبات می کند. با این حال، استفاده از داده های زمینی شاخص سطح برگ و داده های Sentinel-2 در فصل های مختلف رویش می تواند در تایید استحکام و کاهش عدم قطعیت یافته های پژوهش پیش رو کمک کند.

    کلید واژگان: عکس برداری نیم کروی, متغیرهای طیفی, مشخصه های زیست فیزیکی, یادگیری ماشین}
    N. Miri, P. Fatehi *, A.A. Darvishsefat, M. Pir Bavaghar, L. Homolová
    Background and objectives

    Leaf area index (LAI) is a vital biophysical characteristic to assess the condition, describe forest structure and function of forest ecosystems. LAI is a key input in modeling global climate change, carbon fluxes, water cycle, photosynthesis, and interception processes. The estimation of LAI in forests through remote sensing data, using machine learning models, has gained widespread attention, particularly for large-scale LAI mapping. This method is favored for its efficiency, involving minimal time investment, cost-effectiveness, and a non-destructive approach. This study aimed to investigate the potential of Sentinel-2 data for estimating the LAI of northern Zagros forests, employing the Gaussian Process Regression (GPR) method.

    Methodology

    LAI field data were collected in June and July 2023 from a coppice forest in the Marivan and Sarvabad counties of Kurdistan province, Iran. A total of 93 square plots, each measuring 20×20 square meters, were randomly selected. The location of each plot was recorded using a DGPS device. The LAI within each plot was measured using the hemispherical photography method. Five photos were captured within each sample using a Coolpix4500+FC-E8 camera equipped with a fisheye lens. The LAI was then calculated for each hemispherical photo and averaged for each sample plot using the “hemispheR” package in the R programming language. A cloud-free Sentinel-2B image with L1C correction level was acquired on July 2, 2023. After verifying the radiometric and geometric quality of the image, the Sen2Cor processor was used to apply atmospheric correction. Different input data, including spectral bands and spectral indices (Vegetation Indices, Tasseled Cap Transformation, and Principal Component Analysis) were generated from the Sentinel-2 image. These datasets, i.e., the spectral bands, spectral indices, and a combination of spectral bands and spectral indices, were used to estimate LAI. The modeling process was carried out using the GPR algorithm based on 65 sample plots (70% of the dataset). The performance of the models was finally evaluated using 28 plots (30% of the dataset) with different metrics such as the coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), relative root mean square error (rRMSE), and Akaike Information Criterion (AIC).

    Results

    The descriptive statistics for the measured LAI showed that the minimum, maximum, average, and standard deviation values of the leaf area index over the study area were 0.33, 3.88, 2.129, and 0.627 m2.m-2, respectively. The Pearson correlation analysis between forest LAI and spectral variables (including original bands and spectral indices) indicated a stronger correlation between LAI and spectral indices (i.e., GNDVI, SAVI, and TCTV) than the original bands. Thirty percent of field sample plots were randomly selected and used to evaluate the forest LAI model generated using the GPR machine learning algorithm based on three datasets: original bands, spectral indices, and a combination of original bands and spectral indices, all derived from Sentinel-2 imagery. The evaluation outcomes revealed that the model derived from the main bands of the Sentinel-2 satellite achieved R2 = 0.81, RMSE = 0.21 m2.m-2, rRMSE = 9.14%, and AIC = 103.65. This performance was deemed satisfactory when compared to the performance of models built using the other two datasets (i.e., spectral indices, and a combination of original bands and spectral indices) to estimate LAI. Using the best-performing model, a comprehensive LAI map of the study area was generated using data derived from the main bands of Sentinel-2 imagery.

    Conclusion

    This study provides preliminary evidence of the potential of Sentinel-2 satellite data in evaluating the leaf area index in the North Zagros coppice forests. However, the integration of ground data of leaf area index and Sentinel-2 data from various growing seasons could potentially enhance the robustness of the results and mitigate uncertainties, thereby paving the way for future research endeavors. This approach could lead to more accurate and reliable assessments of forest health and productivity.

    Keywords: Hemispherical photography, biophysical characteristics, Machine learning, spectral variables}
  • مهرنوش مسیح پور، علی اصغر درویش صفت*، رامین رحمانی، پرویز فاتحی

    شاخص پوشش گیاهی NDVI می تواند جایگزین مناسبی برای داده های حاصل از اندازه گیری مستقیم مشخصه های جنگل باشد و برای بیان جنبه هایی از وضعیت آن از جمله تغییرات مشخصه های فنولوژیک به کار رود. در این تحقیق روند زمان شروع، پایان و طول فصل رویش و رابطه آنها با مشخصه های اقلیمی بارش و دما با استفاده از سری زمانی ماهواره ای NDVI-MODIS با تفکیک مکانی250 متر در جنگل های زاگرس جنوبی بررسی شد. پس از آماده سازی های لازم، وضعیت هر پیکسل در 414 تصویر 16 روزه NDVI در دامنه زمانی 2017-2000 تجزیه و تحلیل شد. زمان شروع، پایان و طول فصل رویش به روش نقطه میانی و همچنین حدهای آستانه 35 و 50 درصد به ترتیب برای شروع و پایان فصل، استخراج و روندها و معنی داری آنها بررسی شد. براساس نتایج، میانگین زمان شروع، پایان و طول فصل رویش به ترتیب، 25 اسفند، 24 مرداد و 151 روز بود. با در نظر گرفتن آستانه 35 درصد برای دامنه سالیانه NDVI، میانگین زمان پایان فصل رویش، 8 شهریور و طول فصل رویش 190 روز به دست آمد. بررسی روند فصلی نشان داد که زمان شروع و پایان فصل رویش به ترتیب 02/0 و 04/1 روز در سال زودتر رخ داد. طول دوره رویش نیز 202/1 روز در سال کاهش یافت. تغییرات زمان شروع، پایان و طول فصل رویش به ترتیب در 93، 81 و 81 درصد از منطقه، در سطح اطمینان 90 درصد، معنی دار نبود. به طور کلی تغییر در زمان پایان فصل رویش بیشتر از تغییر در زمان شروع فصل رویش بود. بین تغییرات دما و بارش و تغییرات مشخصه های فنولوژیک همبستگی ضعیفی مشاهده شد.

    کلید واژگان: جنگل های زاگرس جنوبی, روند, سری زمانی NDVI, فنولوژی سطح زمین}
    M .Masihpoor, A.A. Darvishsefat *, R. Rahmani, P. Fatehi

    Climate change and human interventions as a whole have had negative and remarkable effects on the quantity and quality of forests. Beside the change in the forests extent, which has always been considered and monitored, its phenological changes have also been investigated in the last decade. The NDVI Vegetation Index derived from satellite data is an appropriate proxy for quantifying and expressing forest status including phenological changes. This study aimed to characterize the trend of start, end, and length of growing season using NDVI satellite time series dataset over 18-year time periods and then assess their relationship with precipitation and temperature parameters. This study was carried out over the southern Zagros forests using MODIS-NDVI time series with temporal and spatial resolution of 16-day and 250 meters, respectively. The precipitation and temperature datasets were also collected from regional synoptic meteorological stations. After preprocessing steps, 414 NDVI images during 2000-2017 were analyzed pixel by pixel to extract the start, end, and length of the growing season using Midpoint method, considering 50% and 35% thresholds of NDVI annual amplitude for start and end of the growing season, respectively. Then, the statistical significance of phenological metrics was assessed. Based on the results, the mean dates for the start and the end of growing season were 16th March and 15th August, respectively, with the mean length of growing season of 151 days in the study period from 2000 to 2017. Considering 35% of NDVI annual amplitude for the end of growing season, the mean date for the end of growing season was 8th September and the mean length of growing season was 190 days. The seasonal trend showed that the start and the end of growing season has occurred respectively 0.02 and 1.04 days earlier per year in the southern Zagros forests during 2000-2017. The length of growing season has been shortened 1.02 day per year. However, variation in the start and the end dates and the length of growing season have not been significant in 93%, 81% and 81% of the region, respectively, at 90 % confident level. Generally, the change in the occurrence of the end of growing season was greater than the start of growing season. A weak correlation was observed between phenological changes and climate parameters like temperature and precipitation in the study area.

    Keywords: Southern Zagros forests, NDVI time series, Land surface phenology, Trend}
  • مژده میرکی، هرمز سهرابی*، پرویز فاتحی، ماتیاس کناب

    شناسایی گونه های درختی برای انواع فعالیت های مدیریت و نظارت بر منابع طبیعی از جمله آماربرداری، ارزیابی خطر آتش سوزی، نظارت بر تنوع زیستی و بهبود زیستگاه حیات وحش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در طی سالیان اخیر، پیشرفت در فن آوری سنجش از دور امکان طبقه بندی گونه های درختی در سطح تک درخت را با استفاده از سنجنده های مختلف فراهم کرده است. در این بین استفاده از تصاویر رنگی واقعی مبتنی بر پهپاد به دلیل سهولت در استفاده و مقرون به صرفه بودن به یک انتخاب محبوب تبدیل شده است. اما با توجه به نتایج متفاوت الگوریتم های شناسایی درختان در توده های مختلف، لازم است که تاثیر استفاده از الگوریتم ها بر دقت شناسایی درختان در گونه های مورد مطالعه داخل کشور مورد بررسی قرار گیرد. بنابراین هدف ما در این تحقیق شناسایی گونه های پهن برگ جنگلی با استفاده از تصاویر پهپاد با وضوح مکانی بالا و مقایسه عملکرد الگوریتم های ناپارامتری ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی و شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم پارامتری تحلیل تشخیص خطی در طبقه بندی درختان بود.  به همین منظور تصویربرداری و برداشت زمینی درختان در خرداد 1398 در قسمت جلگه ای جنگل های شهرستان نور در مجاورت پارک جنگلی نور انجام شد. پس از پردازش تصاویر، اورتوموزاییک جنگل مورد مطالعه با انداره پیکسل 5/2 سانتی متر با استفاده از الگوریتم ساختار حرکت مبنا تولید شد. سپس باندهای اصلی، شاخص ها و نسبت های باندی به دست آمده از اورتوموزاییک به عنوان داده ورودی در الگوریتم های طبقه بندی مورد استفاده قرار گرفت.  نتایج نشان داد که الگوریتم پارامتری تحلیل تشخیص خطی با صحت کلی 87/0 بهترین نتیجه را برای طبقه بندی درختان ارایه داد. همچنین گونه سفیدپلت (صحت کاربر 97/0) و گونه انجیلی (صحت کاربر 72/0) به ترتیب بیشترین و کمترین صحت طبقه بندی را نشان دادند. در کل نتایج این تحقیق نشان داد که تصاویر پهپاد در جنگل های جلگه ای خزری قابلیت طبقه بندی و شناسایی درختان با الگوریتم های مختلف را دارد.

    کلید واژگان: تحلیل تشخیص خطی, ماشین بردار پشتیبان, جنگل تصادفی, شبکه عصبی مصنوعی, پهپاد, شاخص های طیفی}
    M. Miraki, H. Sohrabi*, P. Fatehi, M. Kneubuehler

    Knowing the tree species combination of forests provides valuable information for studying the forest’s economic value, fire risk assessment, biodiversity monitoring, and wildlife habitat improvement. Fieldwork is often time-consuming and labor-required, free satellite data are available in coarse resolution and the use of manned aircraft is relatively costly. Recently, unmanned aerial vehicles (UAV) have been attended to be an easy-to-use, cost-effective tool for the classification of trees. In fact, given the cost-efficient nature of UAV derived SfM, coupled with its ease of application, it became a popular choice. The type of imagery is an important factor in classification analysis because the spatial and spectral resolution can influence the accuracy of classification. On the other hand, classification algorithms also play an important role in the accuracy of tree species identification. So, this study investigated the performance of four classifiers for tree species classification using UAV-based high-resolution imagery in broadleaf forests and takes a comparative approach to examine the three non-parametric classifiers including support vector machines (SVM), random forest (RF), artificial neural network (ANN), and one parametric classifier including linear discriminant analysis (LDA) classifiers in heterogeneous forests of Noor city located in Mazandaran province. In June 2019, the study area was photographed. The field survey was carried out to record the species and position of the mature overstory trees which were clearly identifiable on the orthomosaics. Individual tree crowns were clipped by one-meter buffer and the digit numbers were summarized at for each tree by computing descriptive statistics from the orthomosaics. Using zonal statistics, mean, standard deviation, variance, unique, range, mode, and median were calculated for raw bands (Red, Green, Blue), vegetation indices (NRB, NGB), and band ratios (G/R, R/B) from RGB orthomosaics. We classified the tree into 4 classes: Parrotia persica (Ironwood tree), Populus capsica (Caspian poplar), Ulmus minor (Common Elm), and Quercus castaneifolia (Chestnut-leaved oak). Finally, the classification algorithms were applied using R software. The classification accuracy for identified trees was performed using 10-fold cross-validation by computing the producer’s accuracy, user’s accuracy, and Overall accuracy. All algorithms resulted in overall accuracies above 80%. Of course, the results showed that, as a parametric algorithm, LDA with an overall accuracy of 0.87 provided the best results for tree classification, because it does not require the tuning of free parameters. As for parameter value, the mean was the most important that this can be related to the similarity of this feature in any sample. Caspian poplar with user accuracy of 0.97 and Ironwood tree with user accuracy of 0.72 had the highest and lowest classification accuracy, respectively. Caspian poplar high accuracy is probably due to its crown color which is quite different from the other species. The main error (misclassification) is a classification between “Ironwood tree” and “Common Elm” classes. This may be caused by the fact that the spectral signatures between Ironwood tree and Common Elm trees are very similar. In general, our study showed that UAV derived orthomosaic can be used for tree classification with very high accuracy in mix broadleaf forests by different algorithms.

    Keywords: Linear Discriminant Analysis, Support Vector Machine, Random Forest, Artificial Neural Network, UAV, Spectral Indices}
  • زینب نجفی، علی اصغر درویش صفت*، پرویز فاتحی، پدرام عطارد
    مطالعه روند تغییرات پوشش های گیاهی شهری با توجه به عملکردهای مختلف محیط زیستی، اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی آنها به منظور مدیریت پایدار شهرها ضروری است. در این پژوهش به بررسی روند تغییرات سبزینگی پوشش گیاهی کلانشهر تهران با استفاده از شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI) حاصل از داده های ماهواره ای لندست های 5 و 8 در زمان حداکثر سبزینگی پوشش گیاهی با به کارگیری روش های پارامتری (رگرسیون حداقل مربعات) و ناپارامتری (تیل- سن و من- کندال) طی دوره 1398- 1387 پرداخته شده است. به دلیل موجود نبودن داده های لندست برای سال های 1390 و 1391، از محصول MOD13Q1 NDVI به عنوان داده جایگزین استفاده شد. همچنین مشخصه های اقلیمی از داده های چهار ایستگاه هواشناسی سینوپتیک شهر تهران استخراج شد. رابطه میان تغییرات NDVI و مشخصه های اقلیمی میانگین دما و مجموع بارش یک ماه قبل و یک سال قبل از تاریخ حداکثر NDVI بررسی شد. نتایج بررسی روند تغییرات NDVI حاکی از روند افزایشی جزیی پوشش گیاهی کلانشهر تهران بود، اما آزمون من- کندال نشان داد که روند مثبت مشاهده شده معنی دار نیست (05/0= α). بررسی روندها به تفکیک در مناطق 22گانه تهران نیز نشان داد که در پنج منطقه روند معنی دار کاهشی وجود دارد و در بقیه مناطق روند معنی دار مشاهده نشد. تحلیل همبستگی میان تغییرات NDVI و داده های اقلیمی دما و بارش به ترتیب همبستگی منفی و مثبت نشان داد. ارزش های NDVI و داده های اقلیمی یک ماه قبل، همبستگی بیشتری از داده های اقلیمی یک سال قبل داشت.
    کلید واژگان: پوشش گیاهی شهری, تغییرات سبزینگی, روند, سری زمانی, من- کندال}
    Z. Najafi, A.A. Darvishsefat *, P. Fatehi, P. Attarod
    Urban vegetation monitoring can play a vital role in sustainable city management because of their diverse environmental, social, cultural, and economic functions. In this study, the vegetation trend was assessed using the Normalized Vegetation Difference Index (NDVI) obtained from the Landsat 5 and 8 at a maximum vegetation greenness time by applying a parametric approach (i.e. Ordinary Least Square Linear Regression) and a non-parametric approach (i.e. Theil-Sen and Mann-Kendall) over Tehran city during 2008 - 2019. The MOD13Q1 NDVI product was used as a complementary data due to the lack of appropriate Landsat data for 2011 and 2012. The data collected from four synoptic meteorological stations located in Tehran were used to extract the mean temperature and the total precipitation parameters. The relationship between NDVI variations and climatic characteristics, i.e. the mean temperature and total precipitation of one month before and one year before the maximum NDVI values were analyzed. The NDVI trend analysis showed a slight increase in Tehran vegetation cconditions during 12 years, however, the result of the Mann-Kendall test was not statistically significant (α = 0.05). Trend analysis for 22 individual districts showed a significant negative trend for five districts, and the remaining districts showed a non-significant trend. The NDVI was negatively correlated with temperature, and there was a positive correlation between NDVI and precipitation. The NDVI variations showed a more similar trend to the climate data of one month before NDVI data-set than one year.
    Keywords: Change of greenness, Mann- Kendall, time series, Trend, Urban vegetation}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال