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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « unmanned aerial vehicle » در نشریات گروه « کشاورزی »

  • Nikrooz Bagheri *, Mehryar Jaberi Aghdam, Hamidreza Ebrahimi
    Remote sensing is a unique and cost-effective tool that provides information about the nitrogen status of plants in a non-destructive way. The objective of this study is to evaluate the effectiveness of aerial multispectral imagery captured by UAV for estimating corn nitrogen (N) and chlorophyll (Chl) content at different growth stages. The study used a fully randomized experimental design with four treatments of nitrogen fertilizer (0, 50%, 100%, and 150%). Ten plants were randomly selected in each plot at the phenological stages of 8 leaves (V8) and tasseling growth stages (VT) for sampling. Leaf samples were taken to measure total nitrogen (N) and chlorophyll (Chl) content. Mathematical models were created using vegetation indices extracted from aerial multispectral images to estimate the amount of nitrogen and chlorophyll. The models were evaluated using the leave-one-out cross-validation method. The results showed that there is a significant positive relationship between the leaf dry weight (LDW), the Chl and N content with the amount of nitrogen fertilizer used. So, the results indicated that the REIP index is suitable for estimating chlorophyll content in both the V8 (R2 of 0.997) and VT (R2 of 0.980) growth stages. Additionally, the REIP index was found to be an appropriate index for estimating N content in both growth stages (R2 of 0.980). It can be concluded that aerial multispectral remote sensing technology is a reliable method for estimating corn nitrogen and chlorophyll content.
    Keywords: Multispectral Imagery, Nitrogen, Precision Agriculture, Remote Sensing, Unmanned Aerial Vehicle, Artificial Intelligence}
  • نیکروز باقری*
    امروزه با پیشرفت فناوری های الکترونیکی و اطلاعاتی، کشاورزی هوشمند بیش از پیش در حال توسعه است. کلید تحقق کشاورزی هوشمند، تولید داده و تحلیل آن است. بنابراین، جمع آوری داده از اقدامات زیربنایی برای پیاده سازی این فناوری است. هدف از تدوین این مقاله، آشنایی مخاطبان با انواع سکوهای تحصیل داده شامل سکوهای ماهواره ای، هوایی (سرنشین دار و بی سرنشین)، و زمینی و نیز بررسی ویژگی ها و محدودیت های هریک از روش ها براساس شاخص های فنی و اقتصادی است. از شاخص های فنی تاثیرگذار بر تصمیم گیری می توان به قدرت تفکیک مکانی، قدرت تفکیک طیفی و زمانی، مانورپذیری، تنوع حسگرهای قابل نصب، وسعت منطقه تحت پوشش، و دقت اشاره کرد. براساس نتایج، همه انواع فناوری های تحصیل داده در کشاورزی قابل استفاده هستند و انتخاب سامانه مناسب باید براساس ملاحظات فنی و بودجه، در دسترس بودن فناوری، وسعت منطقه، و پدیده موردمطالعه باشد. مخاطب می تواند با مطالعه این مقاله و آگاهی از انواع سکوهای موجود و شاخص های تصمیم گیری، سامانه تحصیل داده مناسب را برای فعالیت های اجرایی یا پژوهشی خود در حوزه کشاورزی انتخاب کند.
    کلید واژگان: سکوهای هوایی, سکوهای زمینی, فناوری, کشاورزی دقیق, ماهواره, سامانه هوشمند, ماشینی کردن}
    Nikrooz Bagheri *
    Today, intelligent agriculture is developing with the advancement of electronic and information technologies. The key to access intelligent agriculture is data gathering and analysis. Therefore, data gathering is one of the fundamental actions to implement precision and intelligent agriculture. This paper aims to introduce the audience to the various data acquisition platforms such as satellite, aerial (manned and unmanned), and ground vehicle platforms and to present the features and limitations of each method based on technical and economic parameters. Technical parameters that influence decision-making include spatial resolution, spectral and temporal resolution, maneuverability, sensor variety, the extent of the covered area, and accuracy. Based on the results, all types of data acquisition technologies can be used in agriculture, and selecting the appropriate system should be based on technical and budget considerations, the availability of technology, the size of the region, and the object. By reading this paper, the audience can choose the right data acquisition system for their executive or research activities in the field of agriculture
    Keywords: Precision agriculture, Satellite, technology, Unmanned aerial vehicle}
  • نیکروز باقری*، مریم رحیمی جهانگیرلو، مهریار جابری اقدم
    هدف

    به منظور ارایه یک روش نوین، غیرمخرب، دقیق و سریع برای برآورد مقدار نیتروژن گیاه ذرت از فناوری سنجش از دور چندطیفی هوایی با پهپاد استفاده شد.

    روش پژوهش: 

    آزمایش ها به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار سطح کود نیتروژن (صفر، 50، 100 و 150 درصد مقدار کود بهینه) در شهرستان ورامین در سال زراعی 1397 اجرا شد. نمونه برداری در دو مرحله کوددهی (هشت برگی و ظهور گل تاجی) انجام شد. تصویربرداری چندطیفی با پهپاد و نمونه برداری زمینی، یک هفته پس از هر بار کوددهی انجام شد. پس از پردازش تصاویر، شاخص های پوشش گیاهی شامل NDVI، SR، GI، NRI، MCARI2، MTVI2، TCARI، PSRI و REIP محاسبه شدند و همبستگی آن ها با نتایج نمونه برداری زمینی به دست آمد.

    یافته ها

    براساس نتایج به دست آمده از بررسی ضرایب همبستگی (r) و رگرسیون (مدل بهترین زیرمجموعه)، بهترین شاخص ها برای برآورد مقدار نیتروژن ذرت علوفه ای، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI)، شاخص بازتاب نیتروژن (NIR) و شاخص پوشش گیاهی مثلثی اصلاح شده (MTVI2) در هر دو مرحله رشد هشت برگی (V8) و ظهور گل تاجی (VT) بودند. در مرحله ظهور گل تاجی، رابطه مثبت و معنی داری بین شاخص های NDVI (001/0P≤، 86/0=R2)، NIR (001/0P≤، 70/0=R2) و MTVI2 (01/0P≤، 46/0=R2) با مقدار نیتروژن ذرت به دست آمد.

    نتیجه گیری

    براساس یافته های به دست آمده، تصویربرداری چندطیفی هوایی با پهپاد دقت قابل قبولی برای برآورد مقدار نیتروژن گیاه ذرت ارایه می دهد. این فناوری می تواند به کشاورزان برای تعیین زمان مناسب کوددهی کمک کند.

    کلید واژگان: پرنده هدایت پذیر از دور, تصویربرداری چندطیفی, سنجش از دور, کشاورزی دقیق, کود نیتروژن}
    Nikrooz Bagheri *, Maryam Rahimi Jahangirlou, Mehyar Jaberi Aghdam
    Objective

    In order to present a new, non-destructive, accurate, and fast method for estimating the nitrogen content of corn, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) multispectral sensing technology was used.

    Methods

    The experiments were performed based on a randomized complete block design in four levels of nitrogen fertilizer (zero, 50, 100, and 150%) in Varamin in 2018. Sampling was carried out in two stages of fertilization (8-leaf Stage and Tasseling Stage). Multispectral aerial imaging and ground sampling was performed one week after each fertilizer application. After processing aerial imagery, vegetation indices were calculated and their correlation with the results of ground sampling was determined.

    Results

    Based on the results obtained from the correlation coefficients (r) and best subsets regression, among the spectral vegetation indices, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Nitrogen Reflectance Index (NIR), and Modified Triangular Vegetation Index2 (MTVI2) indices in both eight leaf collar (V8) and tasseling (VT) of maize growth stage was identified as the best indicator to estimate the nitrogen content of forage maize. At VT, a positive and significant relationship was obtained between NDVI (R2= 0.86, P≤0.001), NRI (R2= 0.70, P≤0.001) and MTVI2 (R2= 0.46, P≤0.01) indices with maize nitrogen content.

    Conclusion

    It can be concluded that UAV multispectral imaging provides acceptable accuracy in determining the nitrogen content of maize. This technology can help farmers to determine the appropriate time of fertilization.

    Keywords: Multispectral imaging, nitrogen fertilizer, Precision Agriculture, remote sensing, Unmanned Aerial Vehicle}
  • نیکروز باقری*
    در قرن حاضر، لزوم تامین امنیت غذایی جمعیت روز افزون کشور، اهمیت حفظ سلامت انسان و محیط زیست و همچنین لزوم افزایش مستمر بهره وری نهاده ها، کاربرد فناوری های نوین در فرآیند تولید محصولات کشاورزی را بیش از پیش ضروری ساخته است. از جمله فناوری های نوین، کشاورزی هوشمند است. در این مقاله سعی شده است تا اهمیت فناوری سنجش از دور به عنوان یکی از مهمترین ارکان کشاورزی هوشمند یعنی جمع آوری و ثبت داده ارایه شود. همچنین، انواع سکو و سنجنده در مطالعات سنجش از دور معرفی شده و کاربردهای آن ها در کشاورزی و همچنین مزایا و محدودیت های هریک از روش ها بیان شده است. در قرن حاضر، لزوم تامین امنیت غذایی جمعیت روز افزون کشور، اهمیت حفظ سلامت انسان و محیط زیست و همچنین لزوم افزایش مستمر بهره وری نهاده ها، کاربرد فناوری های نوین در فرآیند تولید محصولات کشاورزی را بیش از پیش ضروری ساخته است. از جمله فناوری های نوین، کشاورزی هوشمند است. در این مقاله سعی شده است تا اهمیت فناوری سنجش از دور به عنوان یکی از مهمترین ارکان کشاورزی هوشمند یعنی جمع آوری و ثبت داده ارایه شود. همچنین، انواع سکو و سنجنده در مطالعات سنجش از دور معرفی شده و کاربردهای آن ها در کشاورزی و همچنین مزایا و محدودیت های هریک از روش ها بیان شده است.
    کلید واژگان: پهپاد, سنجش از دور, کشاورزی دقیق, کشاورزی هوشمند, کلان داده, ماهواره}
    Nikrooz Bagheri *
    In the present century, the need to provide food security for the growing population of the country, the importance of maintaining human health and the environment, as well as the need to continuously increase the productivity of inputs, has made the use of new technologies in the production of agricultural products more necessary. One of the new technologies is Intelligent agriculture. This paper has tried to present the importance of remote sensing technology as one of the most important parts of intelligent agriculture, namely data collection and recording. Also, the types of platforms and sensors that have been introduced in remote sensing studies and their applications in agriculture, as well as the advantages and limitations of each method are described. In the present century, the need to provide food security for the growing population of the country, the importance of maintaining human health and the environment, as well as the need to continuously increase the productivity of inputs, has made the use of new technologies in the production of agricultural products more necessary. One of the new technologies is Intelligent agriculture. This paper has tried to present the importance of remote sensing technology as one of the most important parts of intelligent agriculture, namely data collection and recording. Also, the types of platforms and sensors that have been introduced in remote sensing studies and their applications in agriculture, as well as the advantages and limitations of each method are described.
    Keywords: big data, Intelligent agriculture, Precision agriculture, Remote Sensing, Satellite, Unmanned aerial vehicle}
  • مسعود پورغلام آمیجی*

    اینترنت اشیا، فناوری جدیدی است که به عنوان یک شبکه جهانی از ماشین آلات و دستگاه های قادر به تعامل با یکدیگر، تصور می شود. همچنین اینترنت اشیاء به عنوان یکی از مهم ترین زمینه های فناوری آینده شناخته شده و مورد توجه بسیاری از صنایع قرار گرفته است. این سیستم که احساس، هوش و توانایی فکر کردن، به خاطرسپردن، تصمیم گرفتن و واکنش به محیط فیزیکی را از مغز انسان الهام می گیرد، از سه قسمت انواع حسگرها، شبکه ارتباطی واحدهای پردازش اطلاعات و درگاه های هوشمند و واحد مدیریت داده و پردازش تشکیل شده است. این پژوهش که با استفاده از مطالعه کتابخانه ای وسیع و با استفاده از اطلاعات معتبر بین المللی به انجام رسیده، از پیشینه تا کاربردهای اینترنت اشیاء را دنبال کرده و تمامی اجزای کوچک تا بزرگ مربوط به این رویکرد در مزرعه را مورد بررسی قرار داده است. سپس کاربرد این مفهوم در علوم آبیاری به ویژه در خودکارسازی و هوشمندسازی سامانه های آبیاری در مزرعه بررسی شده است. در نهایت ابزارهای رایج نظیر حسگرهای درون مزرعه ای، شبکه حسگرهای بی سیم، ماهواره ها و استفاده از پهپادها که به عنوان یک وسیله در جهت نیل به هدف ارتباط بین اینترنت اشیاء و سامانه های هوشمند آبیاری در مزارع به شمار می روند، معرفی و مزایا، کاربردها و چالش های پیش روی فعلی و آتی اینترنت اشیاء در آبیاری بیان شد.

    کلید واژگان: آبیاری هوشمند, کشاورزی دقیق, مدیریت زنجیره تامین, امنیت شبکه و داده ها, ماهواره و پهپاد}
    Masoud Pourgholam Amiji *

    The Internet of Things is a new technology that is conceived as a global network of machines and devices that can interact with each other. The Internet of Things is also known as one of the most important fields of technology of the future and has been considered by many industries. This system mimics the characteristics of emotion, intelligence, and the ability to think, memorize, make decisions, and react to the physical environment from the human brain. Also, from three parts of different types of sensors, the communication network of information processing units and intelligent and data management and processing units have been formed. The study, conducted using a large library study and using credible international information, traces the IoT from the background to applications and examines all the small to large components of this on-farm approach. Then the application of this concept in irrigation, especially in automation and intelligent irrigation systems in the field was investigated. Finally, common tools such as in-field sensors, wireless sensor networks, satellites, and the use of an unmanned aerial vehicle as a means to achieve the goal of communication between the Internet of Things and intelligent farm irrigation systems, were introduced. Finally, the benefits, applications, and challenges of the present and future of the Internet of Things in irrigation were outlined.

    Keywords: Smart irrigation, Precision agriculture, Supply chain management, Network, Data Security, Artificial Satellite, Unmanned Aerial Vehicle}
  • نرگس کریمی نژاد، محسن حسینعلی زاده، حمیدرضا پورقاسمی*
    فرسایش تونلی از جمله شکل های برجسته فرسایش آبی تشدید شونده است که دارای اندرکنشی بسیار شدید با یکدیگر در اراضی باد رفتی شرق استان گلستان است. در این پژوهش سعی بر آن است تا به استفاده از داده هایی با دقت بالا از طریق برداشت های میدانی و تصاویر پهپاد تاکید ویژه شده، و پس از آن، به بررسی آستانه ای عامل های تاثیرگذار بر فرسایش تونلی اقدام گردد.پژوهش حاضر با استفاده از تصاویر هوایی پهپاد در محدوده ای به وسعت تقریبی 2700 هکتار در اراضی باد رفت شرق استان گلستان انجام گرفت، و مناطق تحت تاثیر فرسایش تونلی شناسایی شدند. با توجه به بازدیدهای انجام گشته، موقعیت 833 تونلی با دستگاه موقعیت یاب جهانی و تصاویر تهیه گردیده به وسیله ی پهپاد ثبت شد. در این تحقیق عامل های پستی وبلندی، آب شناسی و زیستی به عنوان متغیرهای مستقل و فرسایش تونلی به عنوان متغیر های وابسته تجزیه و تحلیل آماری شدند. تجزیه و تحلیل عامل های پستی وبلندی نشان داد که حداکثر تراکم تونلی ها در ارتفاع بین 350-300 متر، دامنه های شرقی با شیب بیش از 30%، طول شیب کمتر از 5 متر و در نیمرخ طولی و عرضی مقعر به وقوع پیوسته است. در ارتباط با عامل های آب شناسی می توان اظهار داشت که حداکثر تراکم تونلی ها، در حداکثر مقدار عددی شاخص رطوبت پستی وبلندی (بیشتر از 12) و در نزدیک ترین فاصله نسبت به آبراهه (کمتر از 100 متر) به وقوع پیوسته است. عامل های زیستی نیز نشان دادند که حداکثر تراکم تونلی ها، در کاربری مرتع، و در مکان هایی یافت می شوند که این رخساره ی فرسایشی به جاده ها نزدیک تر است. بنابراین، می توان پیشنهاد داد که شناسایی رخساره ی فرسایشی تونلی از طریق مشاهده ها و داده های با دقت بالا صورت گیرد تا منجر به درک بهتر عامل های موثر بر رخداد آنها گردد.
    کلید واژگان: استان گلستان, پهپاد, فرسایش تونلی, نهشته های باد رفت}
    Narges Kariminejad, Mohsen Hosseinalizadeh, Hamid Reza Pourghasemi *
    Piping erosion is an influential landform of intensified water erosion that interact with each other in the loess-derived soilsof the Province of Golestan (NE Iran). This study attempts to emphasize the use of high-precision data through field surveys and UAV images, and then to establish a threshold to study the factors that affect piping erosion. The present study was carried out using photogrammetric drones in an area of ​​approximately 2700 hectares in the loess lands in the east of the Province of Golestan and identified areas affected by piping erosion. A total of 833 pipes were recorded using the GPS and the orthophoto images from the UAV. Topographic, hydrological, and biological factors were treated as independent variables and piping erosion as dependent variables through statistical analyzes. The topographic factors indicated that the maximum density of piping occurred at altitudes of between 300–350 m, at maximum slope of more than 30%, at slope length less than 5m, and in concave tracts and profile curvatures. Regarding the hydrological factors, the maximum piping density occurred at the maximum numerical value of the topographic wetness index (more than 12), and at the closest distance to waterways (less than 100m). Biological factors indicated that the maximum density of pipes is in the rangelands and where this erosional facies is closest to the roads. Therefore, it can be suggested that an accurate identification of the piping erosion is facilated through ground observations aided by high-precision areal photography and understanding causative factors developing them.
    Keywords: Golestan Province, Loess-derived soils, Piping, Unmanned aerial vehicle}
  • صدیقه ملکی*، فرهاد خرمالی، نرگس کریمی نژاد، محسن حسینعلی زاده
    سابقه و هدف

    درک فرآیندهای بوم شناختی و ژیومورفولوژی نهفته در توزیع مکانی نهشته های لسی و رخساره های مربوطه و همچنین تحلیل الگوی مکانی آن ها در مناطق خشک و نیمه خشک، برهمکنش آن ها را در این محیط ها آشکار می سازد. فلات لسی استان گلستان نیز منطقه ای با توپوگرافی منحصربه فرد و پیچیده که با پوشش گیاهی مرتعی در منطقه نیمه خشک واقع شده است. تحلیل الگوی نقطه ای جهت دامنه و آبراهه و بررسی اثرات متقابل آن ها با استفاده از آماره های اختصاری مختلف در بخشی از فلات لسی استان گلستان از اهداف این پژوهش می باشد. با توجه به فواصل اندک بین تپه ها و پیچیدگی های پستی وبلندی منطقه، تکنیک عکس برداری بدون سرنشین (UAV) برای تهیه عکس هوایی دقیق از منطقه مطالعاتی به منظور استفاده در تحلیل نقطه ای به کار گرفته شد. لازم به ذکر است با توجه به اهداف گفته شده، این پژوهش نسبت به مطالعات پیشین نوآوری داشته و در مطالعه الگوی مکانی رخساره های لسی گامی به جلو محسوب می شود؛ به عبارتی این پژوهش تلاشی برای یافتن ارتباط موثر دامنه و آبراهه بر گسترش فرسایش آبراهه ای برای مطالعات آتی در این منطقه می باشد.

    مواد و روش ها

    منطقه مطالعاتی به لحاظ شرایط اقلیمی دارای رژیم رطوبتی و حرارتی زریک خشک و ترمیک است. تکنیک UAV برای تهیه عکس هوایی رنگی با دقت مکانی و زمانی بالا، به منظور مدل سازی الگوی نقطه ای جهت دامنه و تراکم آبراهه ها در منطقه استفاده شد. مشتقات اولیه و ثانویه توپوگرافی از مدل رقومی ارتفاع (DEM) تهیه شده توسط UAV با تفکیک مکانی 20×20 سانتی متری استخراج گردید. تحلیل نقطه ای تک و چندمتغیره (مدل سازی) متغیرها با استفاده از بسته های تخصصی در محیط نرم افزار R و Programita انجام گرفت. درنهایت، از تابع همبستگی نشان دار (MCF)، به منظور بررسی پرسش هایی در زمینه کاهش اندازه وابسته به تراکم، استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج حاصل از توابع تک متغیره g(r) و O-ring(r) نشان داد جهت های مختلف شیب شامل: مسطح، شمالی، جنوبی، شرقی و غربی در کل فاصله ها در دامنه انتخابی از منطقه موردمطالعه، دارای الگوی مکانی کپه ای می باشند. این مهم بیان گر آن است دامنه های با جهت های یکسان در محدوده تحت تاثیر عوامل مختلف بیشتر در مجاور یکدیگر پراکنش داشته و نظم آن ها از الگوی خاصی پیروی می کند. علاوه بر آن، روابط متقابل بین آبراهه ها و جهت دامنه های شمالی در قطعه نمونه با استفاده از تابع دومتغیره g12(r) و O12(r)، ارتباط مثبت و تجمع آبراهه ها و دامنه های شمالی در همه فاصله ها در کنار یکدیگر را تایید کرد. تحلیل MCF نیز نشان داد که شیب به عنوان یک عامل موثر دارای ارتباط متقابل مثبت با تراکم آبراهه ها بودند و احتمال وجود تراکم بیشتر آبراهه ها در شیب های بیشتر، به مراتب زیادتر از حالتی است که در آن شیب منطقه کم است. این موضوع بیان گر آن است که در شیب های تندتر احتمال تشکیل آبراهه زیادتر از اراضی مسطح می باشد.

    نتیجه گیری

    به طورکلی، با توجه به انرژی برشی آب در شیب های تند، تعدد آبراهه ها نیز به مراتب بیشتر خواهد بود. درنتیجه هدررفت خاک در شیب های تند بیشتر از زمین های مسطح خواهد بود. نهایتا، استفاده از فناوری UAV برای بررسی دقیق الگوی مکانی نهشته ها به منظور مشاهدات و داده های با دقت بالا و تصمیم گیری مدیران منابع طبیعی در جهت کاهش فرسایش خاک توصیه می شود.

    کلید واژگان: الگوی نقطه ای, آماره اختصاری, تحلیل مکانی, عکس برداری بدون سرنشین}
    Sedigheh Maleki *, Farhad Khormali, Narges Kariminejad, Mohsen Hosseinalizadeh
    Background and Objectives

    Understanding the ecological and geomorphological processes of the spatial distribution of loess deposits helps us to find their interactions in the arid and semi-arid regions. The Iranian loess plateau with a unique landscape and complex topography also located in steppe vegetation with semi-arid climate. The aims of present study are point pattern analysis of hillside, stream, and their interactions using different summary statistics in the particular part of Iranian loess plateau. As there is a small distance between hillslope and complex topography in the study area, unmanned aerial vehicle (UAV) imagery used to prepare precise colored aerial photos for statistical analyses. Further, regarding to the mentioned purposes, this research has enough novelty compare with previous studies, and thus, it is a new step in studying the spatial pattern of loess facies; In other words, this study attempts to find the effective relationship between the hillside and streams in terms of the expansion of channel erosion in the study region.

    Materials and Methods

    The study area has dry Xeric soil moisture and Thermic soil temperature regimes. The UAV technique used to prepare the precise colorful images with highly spatial/temporal resolution to model the spatial patterns of hillside and streams density. The topographic attributes (primary and secondary) obtained from digital elevation model (DEM) applied with a spatial resolution of 20×20 cm. The univariate and bivariate point analyses (modelling) used for variable analyses in Spatstat package in R and Progammita software. Finally, Mark correlation function (MCF) used to investigate the question of reducing the size of density dependent.

    Results

    The results of univariate g(r) and O-ring (r) showed that different hillside facing i.e. flat, north, south, east, and west have the aggregated pattern in all distances in the study area. These implied that the same directions are distributed more closely next to each other and their arrangements follow the special pattern. In addition, the interaction between streams and north-face using the bivariate g12(r) and O12(r) confirmed the positive interaction between streams and north-face in all distances in the study area. The MCF analysis also showed that the slope as the effective factor has positive interaction with streams, and steep slopes are more aggregated compare with the low slopes. This indicates which the steeper slopes are more likely to form streams than flat lands.

    Conclusion

    Generally, the streams probability form in the steep slopes more than flat areas due to their shear energy, which leads to more soil losses. Further, the soil loss on the steep slopes is more than flat terrain. Finally, UAV technologies are recommended in the study of spatial pattern of deposits for detailed observations, highly accurate data, and deciding natural resource managers to reduce soil erosion.

    Keywords: Point pattern, Spatial analysis, Summary statistics, Unmanned aerial vehicle}
  • مصطفی گوینده نجف آبادی*، سید مجید میرلطیفی، مهدی اکبری

    شاخص سطح برگ (LAI) یکی از مهمترین شاخص های رشد گیاه و عملکرد محصول می باشد. بنابراین پایش توزیع مکانی و زمانی این شاخص در مزارع کشاورزی، می تواند بیانگر چگونگی کاربرد استراتژی های مدیریت مزرعه از جمله برنامه ریزی آبیاری و یکنواختی توزیع آب باشد. هدف این مطالعه، تشریح چگونگی کاربرد دوربین دیجیتال اصلاح شده به منظور تعیین دقیق توزیع مکانی شاخص سطح برگ در مزرعه ذرت علوفه ای است. تاکید این مقاله بر ترکیب دوربین تصویربرداری دیجیتال با یک فیلتر مخصوص (طراحی شده برای توسعه تصویربرداری چند طیفی در ناحیه مرئی (Vis) و مادون قرمز نزدیک (NIR)) است. به منظور حذف خطاهای موجود در تصاویر، اصلاحات دقیقی بر روی خطای سایه روشن تصویر، انحرافات هندسی، و اثرات بازتاب نقطه داغ، انجام شد. با توجه به رزولوشن مکانی بالا این سامانه تصویر برداری (در حد سانتیمتر) تفکیک پیکسل های دارای پوشش گیاهی از پیکسل های بدون پوشش گیاهی در تصاویر استخراج شده، به خوبی انجام شد و این موضوع در تعیین درصد پوشش گیاهی (تراکم رشد محصول) موثر بود. شاخص سطح برگ بیشترین همبستگی را با درصد پوشش گیاهی (0/919 =R2) و بعد از آن با باند طیفی مادون قرمز نزدیک (0/741 R2 =) داشت. همبستگی بالایی بین دو باند طیفی قرمز و سبز با باند طیفی مادون قرمز نزدیک وجود داشت. این همبستگی باعث شد، اثر این دو باند طیفی در کنار باند طیفی مادون قرمز نزدیک، در مدلسازی شاخص سطح برگ معنادار نشود. در نتیجه مدلسازی شاخص سطح برگ تنها با دو پارامتر درصد پوشش گیاهی و باند طیفی مادون قرمز نزدیک انجام شد. ضریب تعیین تعدیل شده در مدل 966/0 بدست آمد که نشان می دهد 6/96 % از تغییرات شاخص سطح برگ در سطح مزرعه، توسط دو متغیر درصد پوشش گیاهی و باند طیفی مادون قرمز نزدیک وارد شده به مدل تبیین می شود.

    کلید واژگان: پرنده بدون سرنشین, پردازش تصاویر دیجیتال, درصد پوشش گیاهی, سنجش از دور}
    Mostafa Gooyandeh *, Seyed Majid Mirlatifi, Mehdi Akbari

    Leaf area index (LAI) is an important indicator of plant growth and yield. Therefore, monitoring the spatial and temporal distribution of LAI at agricultural farms could be a significant predictor of how well the various elements of farm management strategies such as irrigation scheduling and uniformity have been implemented. The purpose of this study is to outline how pictures taken by a modified digital camera can be used for estimating the LAI of a corn silage field. It focuses on how to utilize a combination of a simple digital photographic cameras with spectral filters, designed to provide multispectral images in the visible and near-infrared domains, to estimate LAI. In order to remove the sources of errors in the resulting images, procedures to perform image vignetting corrections, geometric distortions corrections, and elimination of radiometric bidirectional effects are suggested. Due to high spatial resolution of this imaging system (at the level of a few centimeters), separation of surfaces with and without plant cover was accomplished well. This separation process was also useful in determination of percentage of vegetation cover (crop density). The leaf area index had the highest correlation with the vegetation cover percentage (R2 = 0/919), and the NIR spectral band (R2 = 0/741). There was a high correlation between the two spectra of red and green with the NIR spectral band. This correlation indicates that with the presence of the NIR spectral band, the effect of red and green spectral bands on estimating leaf area index is insignificant. Therefore, a multivariable regression model was generated to estimate leaf area index as a function of only two parameters, namely vegetation cover percentage and spectral band NIR. The performance of the developed model was evaluated by comparing its predicted values of LAI with corresponding measured values. The adjusted coefficient of determination of this comparison was 96.6%, which indicates that 96.6% of the variation in the estimated leaf area index values is explained by the two variables (vegetation cover percentage and NIR spectral band) incorporated into the model.

    Keywords: Unmanned Aerial Vehicle, Digital Image Processing, Percentage of Vegetation Cover, Remote Sensing}
  • افروز چناری، سید یوسف عرفانی فرد *، مریم دهقانی، حمیدرضا پورقاسمی
    : تاج پوشش درختان در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت زیادی برخوردارند زیرا بخش هایی از زمین که زیر تاج درختان قرار دارند، محیطی مناسب برای اسقرار تجدید حیات و حیات سایر موجودات زنده است. بنابراین آگاهی از وضعیت تاج-پوشش درختان و درختچه ها، پایش تغییرات و ارزیابی سلامت آنها ضروری به نظر می رسد. داده های سنجش از دور برداشت شده بوسیله اغلب ماهواره ها، امکان اندازه گیری نااریب مساحت تاج تک درختان را فراهم نمی آورد زیرا از توان تفکیک مکانی مناسب برای این منظور برخوردار نیستند. از طرف دیگر، دسترسی به این داده ها در زمان مورد نظر پژوهشگر همواره میسر نیست و در صورت دسترسی، هزینه تهیه آنها زیاد است. پیشرفت های روزافزون سنجش از دور منجر به دسترسی پژوهشگران به پهپاد یا هواپیمای بدون سرنشین شده که تصاویر برداشت شده توسط این سکو علاوه بر برخورداری از توان تفکیک مکانی بسیار زیاد برای مطالعه دقیق ویژگی های زیست سنجی تک درختان، دسترسی به تصاویر در زمان مطلوب پژوهشگر را نیز ممکن کرده است. با توجه به این موضوع، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کارایی تصاویر پهپاد و مدل رقومی سطح زمین (DSM) حاصل از تصاویر استریو آنها برای برآورد مساحت تاج تک درختان بنه در ناحیه رویشی زاگرس انجام شد. همچنین بررسی تاثیر اندازه توان تفکیک مکانی DSM بر صحت و دقت برآورد مساحت تاج درختان هدف دیگر این مطالعه بود.
    بخشی از جنگل تحقیقاتی بنه با مساحت 45 هکتار پوشیده از یک توده خالص بنه در استان فارس انتخاب شد. در مهرماه 1395، منطقه مورد نظر با 1076 قطعه تصویر هوایی با توان تفکیک مکانی سه سانتی متر برداشت شده بوسیله یک پهپاد با ارتفاع پرواز 70 متر تصویربرداری شد. این تصاویر که به صورت استریو برداشت شده بود، با استفاده از 12 نقطه کنترل زمینی ثبت شده با دستگاه موقعیت یاب جهانی سه فرکانسه Leica Viva GS15 تصحیح شده و موزاییک آنها تهیه شد. پس از آن، DSM حاصل از فرآیند پردازش Bundle adjustment با سه توان تفکیک مکانی سه، 50 و 100 سانتی متر تولید شد. تعداد 100 درخت بنه که قبلا موقعیت مکانی آنها ثبت شده و مساحت تاج آنها اندازه گیری شده بود، در محدوده مورد بررسی به طور تصادفی انتخاب شدند. ابتدا به کمک الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر پردازش شیء مبنا تاج درختان به صورت اتوماتیک از لایه DSM استخراج شدند. سپس میانگین مساحت تاج به دست آمده از DSM تصویر پهپاد و مقدار واقعی آنها با آزمون t جفتی مقایسه شد. همچنین از سه شاخص جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) ، کارایی مدل (ME) و امتیاز اریبی (BS) برای ارزیابی دقت نتایج استفاده شد.
    ارتوفتوموزاییک منطقه مورد مطالعه با RMSE برابر 8 سانتی متر تهیه شد. از 100 درخت بنه تصادفی که برای این پژوهش انتخاب شده بود، در DSM با توان تفکیک مکانی سه، 50 و 100 سانتی متر به ترتیب 100، 89 و 80 درخت قابل شناسایی بودند. اگرچه بین میانگین واقعی مساحت تاج 80 درخت (3/51 مترمربع) شناسایی شده در هر سه DSM و میانگین مساحت تاج روی سه DSM سه (6/42 مترمربع) ، 50 (5/44 مترمربع) و 100 سانتی متر (2/39 مترمربع) اختلاف معنی داری (در سطح 05/0) وجود نداشت ولی همبستگی آنها کاهش پیدا کرد. علاوه بر این، با کاهش توان تفکیک مکانی DSM مقدار RMSE افزایش و مقدار ME و BS کاهش پیدا کرد.
    کلید واژگان: بنه, پهپاد, مدل رقومی سطح زمین, مساحت تاج, زاگرس}
    Afrooz Chenari, Yousef Erfanifard *, Maryam Dehghani, Hamid Reza Pourghasemi
    Background And Objectives
    Crown cover of trees in arid and semi-arid regions is of great importance as the parts of ground under tree canopies are favourable environments for regeneration establishment and survival of other organisms. Therefore, it is essential to be aware of crown cover status of trees and shrubs, monitor their changes and assess their health. Remote sensing data obtained by most of satellites do not make unbiased measurement of crown area of single trees possible as their spatial resolution is not suitable for this purpose. On the other hand, these data are not available at the time researchers need, and if available, they are expensive. Continuous progress in remote sensing results in access of researchers to unmanned aerial vehicle (UAV) that imagery taken by this device have not only very high spatial resolution for precise study of biometric characteristics of single trees, but also availability of images at favourable time for researchers. Considering this issue, this study was aimed to evaluate UAV imagery and corresponding digital surface model (DSM) resulted from stereo images to estimate crown area of wild pistachio single trees in Zagros vegetation zone. Moreover, it was also aimed to investigate the impact of spatial resolution of DSM on accuracy and precision of estimating crown area of the trees.
    Materials And Methods
    A part of Baneh Research Site with area of 45 ha was selected that was purely cover by wild pistachio. In October 2016, the study area was covered by 1076 aerial images with 3 cm spatial resolution taken by a UAV flown at 70 m above the study area. The images were geo-referenced using 12 ground control points collected by Leica Viva GS15 three-frequency global positioning system. The DSM extracted using bundle adjustment method was then resampled to three different spatial resolutions of 3, 50, and 100 cm. An object-based processing method was proposed in order to automatically extract the crown boundaries from DSM. Number of 100 wild pistachio trees were randomly selected that their spatial position were registered and their crown areas were measured before. The mean crown area obtained by DSM of UAV imagery and the observed mean were compared by paired sample t-test. In addition, three indices of root mean squared error (RMSE), model efficiency (ME), and bias score (BS) were applied to assess the precision of results.
    Results
    The orhtophoto mosaic of the study area was obtained with RMSE of 8 cm. Among 100 wild pistachio trees randomly selected for this study, 100, 89, and 80 trees were recognized on DSMs with spatial resolution of 3, 50, and 100 cm, respectively. Although there was no significant difference between observed mean crown area of 80 trees (51.3 m2) recognized on all DSMs and mean crown area estimated on DSMs with 3 (42.6 m2), 50 (44.5 m2), and 100 cm (39.2 m2) (α=0.05), but their correlation decreased. Moreover, RMSE increased and ME and BS decreased with decreasing spatial resolution of DSM.
    Conclusion
    In general, it was concluded that DSM of UAV imagery is an appropriate means to recognize and measure crown area of wild pistachio single trees in the study area that obviously separated tree crowns from their shadow and other objects. Moreover, it was revealed that with decreasing spatial resolution of DSM, data processing became easier and there was no significant difference between observations and measurements but the precision of results decreased.
    Keywords: Wild pistachio, Unmanned aerial vehicle, digital surface model, crown area, Zagros}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال