جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "طبقه بندی" در نشریات گروه "جنگلداری"
تکرار جستجوی کلیدواژه «طبقه بندی» در نشریات گروه «کشاورزی»-
مقدمه و هدف
بازتاب سطح زمین به طور قابل توجهی تحت تاثیر شرایط جوی مانند بخار آب و ذرات معلق در هوا است. به ویژه، اثرات جذب و پراکندگی زمانی قوی تر می شوند که ویژگی های هدف، اجسام غیر درخشان مانند مناطق آبی یا پوشش گیاهی باشند؛ بنابراین به عنوان رویکرد سنجش از دور، تصحیح اتمسفر برای به حداقل رساندن این اثرات و تبدیل مقادیر عدد رقومی به بازتاب سطحی مورد نیاز است. این پژوهش با هدف بررسی چهار مدل تصحیح اتمسفریک، شامل (1) تفریق شئ تیره (DOS)، (2) تحلیل اتمسفری خط دید سریع ابرمکعب های طیفی (FLAASH)، (3) شبیه سازی دوم سیگنال ماهواره ای در طیف خورشیدی (6SV)، (4) مدل تصحیح توپوگرافی اتمسفر (ATCOR) و مقایسه آنها با تصویر اصلی سنجنده OLI برای تخمین مقدار زی توده روی زمینی (AGB) جنگل سری 11 آواردیم حوزه نه شفارود استان گیلان انجام شد تا اثربخشی روش های تصحیح اتمسفریک برای ماهواره 8Landsat بررسی شود.
مواد و روش هابرای برآورد زی توده، تعداد 246 قطعه نمونه 3600 مترمربعی با ابعاد شبکه 300 × 300 متر به صورت منظم تصادفی در عرصه پیاده شد. برای نمونه برداری و پیدا کردن قطعات نمونه از دستگاه GPS دستی (مدل Garmin GPS MAP 64s با دقت 3± متر) استفاده شد و برای این کار قبل از شروع آماربرداری طول و عرض جغرافیایی نقاط (قطعات نمونه) را وارد دستگاه GPS کرده و سپس با استفاده از دستگاه فوق قطعات نمونه در عرصه مشخص و مشخصه های قطر برابرسینه، ارتفاع درختان و درختچه های موجود (قطر بیش از 5/7 سانتی متر) اندازه گیری و سپس در فرم های مربوطه ثبت شد. تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8 از سایت جهانی USGS استخراج شد. انتخاب تصاویر با توجه به فصل، میزان حداقل پوشش ابری و همچنین در فصل رویش نزدیکی به زمان حداکثر سبزینگی انجام شد. این تصاویر در سطح L1T ارائه شده و با نقشه های رقومی کاملا انطباق دارد. در این تحقیق از 7 باند سنجنده OLI ماهواره لندست 8 مربوط به گذر/ ردیف شماره 34/166 استفاده شده است. ماهواره ترا قبل از عبور ماهواره لندست 8 بر فراز ایران با اختلاف زمانی حدود نیم ساعت به وقت محلی تهیه تصویر می نماید. با توجه به پایدار بودن شرایط اتمسفر در این اخلاف زمانی کم امکان استفاده از اطلاعات MODIS هم گام با لندست 8 وجود دارد. همچنین در این پژوهش از سه محصول روزانه MODIS برای هر یک از تصاویر لندست 8 باقدرت تفکیک مکانی 500 متر، شامل: MOD04 (ضخامت نوری ذرات معلق در محدوده 550 میکرومتر)، MOD05 (بخار آب) و MOD07 (ازن کل)، استفاده شد. DEM حاصل از ASTER باقدرت تفکیک مکانی 30 متر از سایت جهانی USGS دریافت شد. از مدل DEM به طور مستقیم در روش تصحیح اتمسفری SV6 استفاده گردید. همچنین برای روش تصحیح اثر اتمسفر ATCOR مدل DEM جهت تهیه نقشه شیب، جهت، دید آسمان مورداستفاده قرار گرفت.
یافته هانتایج نشان داد که مدل تصحیح اتمسفریک بر مبنای کد انتقال تابشی SV6 در بیشتر شاخص های گیاهی حاصله از داده های سنجنده OLI ماهواره لندست 8 عملکرد مطلوبی داشته است. بالاترین نتایج آنالیز همبستگی را شاخص ARVI حاصل از مدل تصحیح اتمسفری SV6 با ضریب همبستگی 801/0 به خود اختصاص داده است. همچنین در حالت استفاده از روش FLAASH بیشترین و کمترین میزان همبستگی را به ترتیب شاخص های ARVI (779/0) و RVI (586/0) به خود اختصاص داده اند. در روش تصحیح اتمسفریک DOS یا شئ تیره بیشترین و کم ترین میزان همبستگی به ترتیب مربوط به شاخص های GARI (762/0) و EVI (518/0) است و در آخر در روش ATCOR بیشترین و کم ترین میزان همبستگی به ترتیب مربوط به شاخص های NDVI (732/0) و GNDVI (454/0) است. به طورکلی، در برآورد مقدار زی توده جنگل، مدل تصحیح اتمسفریک SV6 با کمترین درصد RMSE (04/15 درصد) بهترین عملکرد را نشان داد و پس از آن مدل های FLAASH، ATCOR و DOS بیشترین دقت را داشتند.
نتیجه گیری کلی:
برآورد و پایش میزان بیوماس روی زمینی برای مطالعات تغییر اقلیم، تولید چرخه کربن، تخصیص مواد غذایی و انباشت سوخت، مطالعات رفتار آتش و... در اکوسیستم ضروری است. همچنین اعمال تصحیحات اتمسفری بر روی باندهای اصلی تصاویر در فرایند پیش پردازش قبل از طبقه بندی و استخراج شاخص های گیاهی جهت رفع اثرات ناخواسته اتمسفر امری ضروری و اجتناب ناپذیر است و سبب بهبود صحت نتایج می شود. از نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر می توان پیشنهاد کرد که مدل تصحیح اتمسفریک SV6، با ادغام بخار آب و عمق نوری آئروسل حاصل از محصولات MODIS، برای تخمین زی توده روی زمینی بر اساس داده های سنجش ازدور مناسب تر است، به ویژه هنگام استفاده از داده هایی که در تابستان به دست می آیند، زمانی که بخار آب و دما هر دو بالا است و تاج پوشش جنگل در توسعه کامل است.در نهایت، پیشنهاد می شود که از مدل تصحیح اتمسفریک SV6 برای برآورد زی توده روی زمینی جنگل موردبررسی بر اساس داده های سنجش ازدور استفاده شود.
کلید واژگان: اتمسفر, زیست توده, لندست 8, طبقه بندی, SV6Background and objectivesEarth's surface reflection is significantly affected by atmospheric conditions such as water vapor and particulate matter; therefore, atmospheric correction is needed to minimize these effects and convert digital number values to surface reflection. Therefore, as a remote sensing approach, atmospheric correction is required to minimize these effects and convert digital number (DN) values to surface reflectance. The main objective of this research was to study of four atmospheric correction models, including (1) dark object subtraction (DOS), (2) fast line-of-sight atmospheric analysis of spectral hypercube (FLAASH), (3) the second simulation of the satellite signal in solar spectrum (6SV), (4) atmospheric topographic correction (ATCOR) model and their comparison with the OLI original image for estimation of the aboveground biomass (AGB) in the forests of Avardim of the Shafarood watershed, Guilan province.
MethodologyIn order to estimate of biomass, 246 plots (3600 m2) were established as systematic-random sampling pattern with 300m×300m dimensions and DBH, height of trees and shrubs were measured. A handheld GPS device (Garmin GPS MAP 64s with an accuracy of ±3 meters) was used for sampling and finding the sample pieces, and for this purpose, before starting the statistics, the latitude and longitude of the points (all sample pieces) were entered into the GPS device. And then, using the above device, the sample parts were determined in the field and the characteristics of the diameter at the chest, the height of the existing trees and shrubs (diameter more than 7.5 cm) were measured and then recorded in the relevant forms. The OLI sensor images of Landsat 8 satellite were extracted from the USGS global site. The selection of images was done according to the season, the amount of minimum cloud cover and also in the growing season close to the time of maximum greenness. These images are presented at L1T level and fully compatible with digital maps. In this research, 7 OLI sensor bands of Landsat 8 satellite related to pass/row number 166/34 have been used. Before the Landsat 8 satellite passes over Iran, Terra satellite prepares images with a time difference of about half an hour to local time. Due to the stability of the atmospheric conditions, it is possible to use MODIS information in step with Landsat 8. Also, in this research, three daily MODIS products were used for each of the Landsat 8 images with a spatial resolution of 500 meters, including: MOD04 (optical thickness of suspended particles in the range of 550 micrometers), MOD05 (water vapor) and MOD07 (total ozone). The DEM obtained from ASTER with a spatial resolution of 30 meters was obtained from the USGS global site. The DEM model was directly used in the SV6 atmospheric correction method. Also, DEM model was used for the atmospheric effect correction method of ATCOR to prepare the map of slope, direction, sky visibility.
ResultsThe results showed that the atmospheric correction model based on 6SV radiative transfer code had a good performance in most of the plant indices obtained from the OLI sensor data of Landsat 8 satellite. The ARVI index obtained from the 6SV atmospheric correction model has the highest correlation analysis results with a correlation coefficient of 0.801. Also, in the case of using the FLAASH method, ARVI (0.779) and RVI (0.586) indices have the highest and lowest correlations, respectively. In the DOS or dark object atmospheric correction method, the highest and lowest correlations are related to GARI (0.762) and EVI (0.518) indices, respectively, and finally, in the ATCOR method, the highest and lowest correlations are respectively related to NDVI indices (732.0) and GNDVI (0.454). In general, in estimating forest biomass, 6SV atmospheric correction model showed the best performance with the lowest RMSE percentage (15.04%), followed by FLAASH, ATCOR and DOS models.
ConclusionEstimating and monitoring the amount of biomass on land is necessary for climate change studies, carbon cycle production, food allocation and fuel accumulation, fire behavior studies, etc. in the ecosystem. Also, applying atmospheric corrections on the main bands of the images in the pre-processing process before classifying and extracting plant indices is necessary and unavoidable to remove the unwanted effects of the atmosphere and it improves the accuracy of the results. From the results obtained in the present study, it can be suggested that the 6SV atmospheric correction model, with the integration of water vapor and aerosol optical depth obtained from MODIS products, is more suitable for the estimation of terrestrial zinc based on remote sensing data, especially when using the data in are obtained in summer, when water vapor and temperature are both high and the forest canopy is in full development. Finally, it is suggested to use the 6SV atmospheric correction model to estimate of aboveground biomass based on remote sensing data.
Keywords: Atmosphere, Biomass, Landsat 8, Classification, 6SV -
مجله تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران، سال هجدهم شماره 2 (پیاپی 36، پاییز و زمستان 1399)، صص 244 -253بحران زوال یا خشکیدگی درختان بلوط در جنگل های زاگرس یکی از مشکلاتی است که در سال های اخیر با آن روبه رو بوده ایم. اولین گام در مدیریت این بحران، تهیه نقشه مناطق مبتلا و طبقه بندی شدت ابتلای جنگل ها به پدیده خشکیدگی است. هدف این پژوهش بررسی قابلیت داده های سنجنده OLI ماهواره لندست8 در تهیه نقشه خشکیدگی توده های بلوط ایرانی در استان لرستان است. علاوه بر باندهای اصلی و باندهای ادغام شده با باند پانکروماتیک 15 متری سنجنده OLI، شاخص های گیاهی مناسب و مولفه های حاصل از تحلیل مولفه های اصلی نیز با استفاده از باندهای اصلی و ادغام شده، ایجاد شدند. به منظور ایجاد نقشه واقعیت زمینی، تعداد 150 قطعه نمونه مربعی در منطقه پیاده شد. طبقه بندی داده-ها به روش نظارت شده و با استفاده از الگوریتم های حداقل فاصله از میانگین، حداکثر احتمال و شبکه عصبی مصنوعی در ابتدا با پنج کلاسه خشکیدگی انجام شد. به دلیل تفکیک پذیری کم بین برخی از کلاسه ها، این کلاسه ها با هم ادغام شدند و طبقه بندی در گام دوم با سه کلاسه خشکیدگی و نهایتا با دو کلاسه (سالم، خشکیده) انجام شد. بالاترین صحت و ضریب کاپا با پنج کلاسه خشکیدگی به ترتیب معادل 53 درصد و 43/0، با سه کلاسه خشکیدگی معادل 75 درصد و 64/0 و با دو کلاسه خشکیدگی معادل 91 درصد و 71/0 با استفاده از باندهای ادغام شده و روش شبکه عصبی مصنوعی به دست آمد. نتایج به دست آمده بیانگر کارایی بالای داده های سنجنده OLI در تفکیک مناطق سالم و خشکیده و قابلیت کم تا متوسط آن در تفکیک شدت های مختلف زوال بلوط است.کلید واژگان: زوال بلوط, سنجنده OLI, شاخص های گیاهی, طبقه بندی, واقعیت زمینی, جنگل های زاگرسThe crisis of decline or drying of oak trees in the Zagros forests is one of the problems we have faced in recent years. The first step in managing this crisis is to map the affected areas and classify the severity of deforestation. The present study aimed to evaluate the Landsat OLI capability to map oak stands dieback in the Koohdasht city of Lorestan province. In addition to the main bands and fused bands with the 15-meter panchromatic band of the OLI sensor, suitable vegetation indices and the first components from PCA were also applied in the claasification. 150 square sample plots with dimensions of 30 × 30 meters were recorded to produce ground truth map. Data classification was done using minimum distance to mean, maximum likelihood and artificial neural networks classifiers in 5 classes of dieback and accuracy assessment was done using ground truth map. Because of the low separability of some classes, these classes were merged. Finally, classification with three and two classes (healthy, dieback) was performed. The highest overall accuracy of 53%, 75% and 91% and Kappa coefficient of 0.43, 0.64 and 0.71 was obtained using fused bands and artificial neural networks classifier for five, three and two dieback classes, respectively. The results demonstrated high performance of Landsat 8-OLI for mapping of healthy and oak dieback areas, but low to moderate functionality for identification of the intensity of oak decline in the study area.Keywords: Oak dieback, OLI sensor, vegetation indices, Classification, ground truth, Zagros forests
-
این پژوهش با هدف بررسی ویژگی و مقدار تغییرات زی توده روشنه سازها در جنگل های راش طرح جنگل داری سوردار- انارستان نور انجام شد. بدین منظور عرصه ای به مساحت حدود 100 هکتار انتخاب و با آماربرداری صددرصد از روشنه ها، مشخصه های فیزیوگرافی، سطح روشنه، قطر برابرسینه و ارتفاع درختان روشنه ساز اندازه گیری و سن روشنه برآورد شد. نتایج نشان داد که زی توده روی زمینی درختان روشنه ساز با تغییر مشخصه های فیزیوگرافی و مساحت روشنه تاجی اختلاف معنی داری را نشان نمی دهد ولی با توجه به نوع گونه، سن روشنه و نوع آشفتگی اختلاف معنی داری وجود دارد. میانگین رتبه زی توده درختان روشنه ساز در روشنه های ناشی از باد کمترین و در روشنه های بهره برداری دارای بیشترین مقدار بودند. نتایج نشان داد که بیشتر انواع آشفتگی ها فقط سبب حذف مقدار اندکی (4/0 درصد) از زی توده روی زمینی موجود در جنگل می شوند. اثر آشفتگی بر روی زادآوری ابتدا اندک به نظر می رسد ولی در ادامه اثر چشمگیری بر آن و استمرار جنگل دارد؛ بنابراین با شناخت بهتر آشفتگی های موجود که مهم ترین عوامل آن در منطقه، باد، دیرزیستی و بهره برداری بودند، می توان به استمرار تولید و پایداریجنگل ها کمک کرد.
کلید واژگان: تغییرات پوشش جنگل, سنجش ازدور, طبقه بندی, کاربری اراضیThe aim of this study was to investigate characteristics and amount of biomass chages of gap makers in beech forests of Sourdar-Anarestan Forestry Plan, Noor. For this purpose, an area of 100 hectares was selected and physiographic characteristics, area and age of the gaps, also the diameter and height of the gap maker trees were measured by a full inventory whithin the gaps. The results showed that there is not a significant difference between the gap maker aboveground biomass changes in the studied area with physiographic characteristics and the canopy area of the stand, but there is a significant difference between gap maker species, gap age and the type of disturbance (α=0.01). The mean rank of gap maker trees biomass in the wind created gaps was the lowest value, and in the forest harvesting created gaps was the highest rank. The result of this study have shown, most type of disturbances only remove a small amount of biomass on the aboveground biomass in forests. The effect of disturbance on regeneration seems small at first, but then it has a significant effect on it and forest continuity. Therefore, by better understanding the existing disturbances, the most important factors of which in the region were wind, longevity and exploitation, it is possible to help the continuation of forest production and sustainability.
Keywords: Dead tree, Exploitation, Gap maker, Perturbation, Wind -
پایش و بررسی تغییرات کاربری اراضی در عرصه های جنگلی، اطلاعات قابل قبولی را به منظور مدیریت کارآمد این منابع فراهم می کند. در این پژوهش به منظور ارزیابی تغییرات پوشش جنگلی قسمتی از بخش مرکزی شهرستان بویراحمد از تصاویر ماهواره ای لندست سال 1366 و 1392 استفاده شد. طبقه بندی تصاویر با الگوریتم حداکثر احتمال در چهار طبقه شامل کشاورزی، جنگل، مرتع و مسکونی یا دیگر کاربر ی ها انجام شد و به منظور پیش بینی تغییرات پوشش جنگلی برای سال 1418 از مدل Geomod استفاده شد. ضریب کاپا حاصل از طبقه بندی سال 1366 و 1392 به ترتیب برابر 89/0 و 88/0 به دست آمد. نتایج نشان داد در دوره زمانی 1392 -1366 حدود 6/8395 هکتار از مساحت جنگل ها کاسته شده است و در دوره 1418 -1392 نیز مساحت جنگل ها با کاهش 7/9938 هکتاری روبه رو خواهد شد. نتایج مدل سازی با رگرسیون لجستیک به ترتیب با Pseudo R2 و ضریب ROC، 24/0 و 73/0، نشان دهنده توانایی مناسب مدل در برآورد تغییرات جنگل در 26 سال گذشته است. نتایج مربوط به شبیه سازی نقشه پوشش زمین سال 1392 نشان داد که مدل Geomod توانایی و قابلیت بالایی در مدل سازی تغییرات پوشش زمین دارد که در این بررسی صحت و درستی نقشه های پوشش زمین حدود 90 درصد بوده است.
کلید واژگان: تغییرات پوشش جنگل, سنجش ازدور, طبقه بندی, کاربری اراضیMonitoring of land use changes in forest areas provides acceptable information for better planning and management on forest resources. In this study, to assess the changes of the forest cover in the central part of Boyer-Ahmad County in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad Province in southwest of Iran, satellite imageries of two different Landsat time series including Landsat 5, TM satellite data (30.6.1987), and Landsat 8, OLI-TIRS data (23.7.2013) were used. Supervised classification was carried out by applying the Maximum Likelihood Algorithm and LMM model (Matrix Multiplication pictures). Moreover, Logistic regression and Geomod model were used to provide validation map and prediction of forest cover changes in 2039, respectively. Land cover maps achieved from the study area showed that there is a reduction of about 8395 hectares in the forest area during the past 26 years (1987-2013). Moreover, it is predicted that the forest area will decrease around 9938 hectares during the coming 26 years. The results showed that the kappa coefficient obtained from the supervised classification on the satellite imageries in 1987 and 2013 were 0.89 and 0.88, respectively. Moreover, the results of Logistic regression with pseudo R2 and ROC were 0.24 and 0.73, respectively, which indicate that the obtained model is relatively adapted to the real changes and there is an appropriate ability for the model to estimate the forest changes in the last 26 years. Results of simulation of the forest cover changes in 2013 reveal that the Geomod model is a good tool for forecasting the forest cover changes. The accuracy and precision of the obtained forest cover maps is about 90 percent.
Keywords: Forest cover changes, Remote sensing, Classification, Land use -
این پژوهش به بررسی فلورستیکی و پراکنش جوامع در طول گرادیان ارتفاعی (1700-2400 متری) جنگل های بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) منطقه تاف شهرستان خرم آباد پرداخته است. بدین منظور در هر طبقه ارتفاعی 100 متری از دو قطعه نمونه 500 مترمربعی مستطیلی به صورت تصادفی برای برداشت آشکوب درختی-درختچه ای و در هر قطعه نمونه از سه زیر قطعه نمونه چهار مترمربعی تصادفی برای شناسایی آشکوب علفی استفاده شد. با اندازه گیری شیب، ارتفاع و برخی متغیرهای خاکی تغییرات پوشش گیاهی در طول گرادیان ارتفاعی با استفاده از روش های رسته بندی (DCA و CCA) و طبقه بندی (TWINSPAN) بررسی شد. طبق نتایج 166 گونه گیاهی از 35 خانواده در گرادیان ارتفاعی منطقه مشاهده شد. خانواده های Asteraceae، Poaceae و Fabaceae به ترتیب بیشترین غنای گونه ای را داشتند. تروفیت ها، همی کریپتوفیت ها و کریپتوفیت ها غالب ترین اشکال حیاتی و کروتیپ های ایرانی تورانی و ایرانی تورانی- مدیترانه ای بیشترین پراکنش جغرافیایی را داشتند.
کلید واژگان: آشکوب علفی, رسته بندی, طبقه بندی, گونه شاخصThis study aims to determine the floristic composition and investigate the distribution of communities along an altitude gradient in oak forests of Taf in Khoramabad. The study area was classified into 100m elevation classes, and in each class two 500m2 plots were chosen randomly for measuring trees and shrubs layer. Also in each 500 m2 plot three 4m2 plots were distributed for measuring herbaceous layer composition. Changes in vegetation along an altitudinal gradient were studied using slope, altitude and some edaphic data by CCA, DCA and TWINSPAN ordination and classification methods. Based on the results, 116 species from 35 genera were observed along the altitude gradient. Asteraceae, Poaceae and Fabaceae families had the most species respectively. Therophytes, Hemicryptophytes and Cryptophytes were the most dominant life forms and Iran-Toranian and Iran-Torani-Mediterranean were the most chorotypes in this area.
Keywords: Classification, Herbaceous layer, Indicator species, Ordination -
طبقه بندی، ابزاری کارآمد برای پژوهش های جوامع گیاهی و بررسی پدید ه های بوم شناختی است. هدف از پژوهش پیش رو، مقایسه روش های مختلف خوشه بندی در تجزیه وتحلیل خوشه ایبود. سه قطعه جنگلی با جهت جنوبی از توده های بلوط در جنگل های چهارزبر استان کرمانشاه با شرایط مشابه ازنظر شیب و ارتفاع از سطح دریا انتخاب شدند. در هر قطعه در فاصله های صفر، 25، 50، 100 و 150 متری با استفاده از سه خط نمونه که در فاصله های 200 متری از هم قرار گرفتند، نمونه برداری انجام شد. در این بررسی از روش تجزیه وتحلیل خوشه ایبرای طبقه بندی پوشش گیاهی استفاده شد. برای محاسبه ماتریس فاصله ها از روش Gower و برای اتصال خوشه ها از چهار روش نزدیک ترین همسایه، دورترین همسایه، اتصال میانگین و اتصال وارد استفاده شد. برای یافتن تعداد بهینه خوشه ها و بررسی کیفیت خوشه بندی در روش های مختلف از معیار سیلوئت استفاده شد. همچنین، انطباق بین ماتریس فاصله محاسبه شده و دندروگرام به دست آمده از روش های مختلف با ضریب همبستگی کوفنتیک ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تعداد بهینه خوشه ها در جوامع بلوط منطقه مورد مطالعه، دو خوشه بود. مقدار همبستگی کوفنتیک بین ماتریس فاصله و دندروگرام به دست آمده از روش های میانگین و نزدیک ترین همسایه بیشتر از دو روش وارد و دورترین همسایه به دست آمد. همچنین، کیفیت خوشه بندی روش های نزدیک ترین همسایه و میانگین بهتر از دو روش دیگر بود، اما میانگین شاخص سیلوئت در خوشه دوم روش نزدیک ترین همسایه، بسیار کم بود، بنابراین روش اتصال خوشه میانگین همراه با ضریب فاصله Gower برای داده های ترتیبی مطلوب تر است و تغییری در داده ها ایجاد نمی کند.
کلید واژگان: خوشه بندی, داده های ترتیبی, طبقه بندی, ضریب فاصله GowerVegetation classification is an essential tool to describe, understand, predict and manage ecosystems. The aim of this study was to compare different types of hierarchical clustering. Three forest patches with similar slope and altitude gradients located on the southern slopes of Chahar Zebar forests, Kermanshah province, were selected. Vegetation sampling in each patch was conducted at 0, 25, 50, 100 and 150-meter distances along three transects that were 200 m apart. Cluster analysis was used for the classification of samples. Amongst the applied methods, Gower’s distance (or similarity) initially computes distances between pairs of variables over data sets and then merges those distances with the nearest neighbor, complete neighbor, average neighbor, and Ward’s method. The optimal number and quality of clusters were evaluated with silhouette criteria. In addition, the Cophenetic correlation coefficient was computed for evaluating the correlation between the dendrogram and the distance matrix. Results showed that two was the optimal number of clustering for oak stands. Moreover, the Cophenetic correlation coefficient between the distance matrix and the nearest neighbor and average method was higher than that returned between complete neighbor and Ward’s method. Based on silhouette criteria, the nearest neighbor and average methods were associated with higher cluster quality compared with two other methods. However, the mean value of the silhouette index was low for the second cluster of the nearest neighbor method. Considering the disadvantages of the nearest neighbor, the average method is suggested for clustering categorical data.
Keywords: Classification, Clustering, Gower distance, ordinal number -
نقشه تیپ جنگل یکی از ضروری ترین نقشه های موضوعی برای مدیریت اکوسیستم جنگل است. تهیه نقشه تیپ با استفاده از روش های میدانی یا عکس های هوایی، سخت و با صرف زمان و هزینه زیاد همراه است. در مقابل، داده های ماهواره ای با ویژگی های خاص خود مانند دید وسیع و یکپارچه، پوشش تکراری، فراهم آوردن داده های بهنگام و استفاده از قسمت های مختلف طیف الکترومغناطیسی جهت ثبت خصوصیات پدیده ها، امکان مناسبی را در این زمینه فراهم می کنند. این پژوهش با هدف تهیه نقشه تیپ بخشی از جنگل های زاگرس مرکزی (ذخیره گاه جنگلی چهارطاق) با داده های سنجنده OLI ماهواره لندست هشت مربوط به شهریورماه 1395 انجام شد. نقشه واقعیت زمینی از طریق پیمایش زمینی بر اساس محاسبه تراکم درختان غالب و سطح تاج پوشش درختان با بهره گیری از اطلاعات نوع گونه، موقعیت و مساحت تاج پوشش درختان تهیه شد. به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی داده های چند طیفی، فنون مختلف ادغام روی تصاویر اعمال شد. بهترین نتیجه حاصل از خوارزمی حداکثر احتمال، مقادیر شاخص کاپا و صحت کلی برابر 57/0 و 63 درصد را در مقایسه با نقشه واقعیت زمینی بر اساس تراکم درختان در منطقه نشان داد. نتایج نشان داد تصاویر این سنجنده با توجه به تنوع زیاد گونه های گیاهی منطقه، قابلیت متوسطی برای تهیه نقشه تیپ جنگل را دارند.
کلید واژگان: داده های لندست 8, ذخیره گاه جنگلی چهارطاق, طبقه بندی, نقشه تیپ جنگلThe forest type map is one of the most important thematic maps for forest ecosystem management. Forest mapping using field methods or aerial photos is labor-intensive and time consuming. In contrast, satellite data with its own characteristics like large and repetitive coverage, update and useful information in various wavelengths provides a good opportunity in this regard. This research was carried out with the aim of providing forest type map of central Zagros forests (Chahartagh forest reservoir), of Iran, using the Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) data, in August 2016.Two ground-truth maps based on tree density and tree crown area were prepared by field surveying. Moreover, ancillary data such as tree species, location and crown area was taken. In order to increase the spatial resolution of multispectral bands, various image fusion techniques were applied. The best result obtained by the maximum likelihood algorithm with kappa coefficient and overall accuracy values of 57 and 63%, respectively. Due to high species diversity in this area the results showed that the OLI images have a moderate capability to produce forest type maps in Zagros forest.
Keywords: Landsat-8 images, Chahartagh forest reservoir, Classification, Forest type map -
تغییرات پوشش اراضی به عنوان یکی از عوامل مهم و موثر بر تغییرات منابع طبیعی و محیط زیست به حساب می آیند، بنابراین درک و پیش بینی علل، فرآیند ها و نتایج این تغییرات به یک چالش عمده در زمین تبدیل شده است. امروزه با فناوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، می توان در جهت شناسایی و کشف این تغییرات و اثرات آن استفاده کرد. هدف این مطالعه، بررسی تغییر کاربری و پوشش منطقه کیاسر در دوره 46 ساله (از 1345 تا 1391) با استفاده از این فناوری است. برای این منظور نقشه کاربری اراضی در 1345 بهکمک نقشه های توپوگرافی، در 1366 بهکمک تصاویر سنجنده TM و در 1391 بهکمک تصاویر سنجده LISS III تهیه شد. ابتدا پیش پردازش و پردازش های لازم همچون تصحیح هندسی، اتمسفریک و ایجاد شاخص های طیفی و نسبت گیری بر روی باندهای هر دو سنجنده انجام شد. پس از تعیین کاربری های فعلی منطقه، از هر کاربری، نمونه تعلیمی تهیه و تفکیک پذیری آنها با شاخص های واگرایی انجام شد. برای انجام طبقه بندی از الگوریتم های حداکثر احتمال، حداقل فاصله، متوازی السطوح و برای بررسی تغییرات نیز از روش مقایسه پس از طبقه بندی استفاده شد. یافته ها نشان داد در عرض 46 سال سطح مناطق جنگلی از 16/98 به 39/18 کیلومتر مربع رسیده و بهعبارتی 17/43 درصد کاهش داشته است. این اراضی به مناطق فاقد پوشش، اراضی کشاورزی، دیمزارهای رها شده و مرتع تبدیل شدهاند و در این بازه ی زمانی سطح آنها به ترتیب 15/14، 61/13، 05/10 و 37/5 درصد افزایش یافتهاند. در مجموع نتایج نشان داد RS دارای قابلیت بالایی در تعیین تغییرات پوشش اراضی است.کلید واژگان: کاربری اراضی, جنگل, طبقه بندی, سنجنده LISS III, کیاسرNowadays, detection of land cover changes and their effects on natural resources and the environment has been feasible through the technology of remote sensing and GIS. The present study aimed to assess the coverage change in Kiasar area over a period of 46 years (from 1966 to 2012) using remote sensing technology and satellite images. To this end, we prepared the land use maps for the years 1966, 1987 and 2012 using topographic maps, image of TM sensor and image of LISS III sensor, respectively. At first, the required pre-processing workflow comprising geometric and atmospheric corrections, and the creation of spectral and aspect ratio indices was performed on the bands of both sensors. After determination of current land uses in the study area, the training samples were recorded using GPS from each land uses and resolution of training samples was obtained using transformed divergence severability index. Classification was performed using maximum likelihood, parallel piped and minimum distance classifiers. The changes were compared after classification. The analysis revealed that over a period of 46-year the forest areas declined from 98.16 km2 (53.12% of land area in 1966) to 18.39 km2 (9.95% of land area in 2012). In other words, over this period of time 43.17% of the forest areas were replaced by uncovered land, agricultural lands, dry farm lands and rangelands. These changed areas increased by 14.15, 13.61, 10.05 and 5.37%, respectively. In conclusion, RS has a high capability in detection of the land cover changes.Keywords: land use, forest, LISS III sensor, Classification, Kiasar
-
از آنجایی که جنگل های زاگرس تحت تاثیر عامل های اکولوژیک متعدد (به ویژه خاک و فیزیوگرافی) شاهد استقرار تیپ های رویشی مختلف هستند، پژوهش پیش رو با هدف تفکیک تیپ های رویشی جنگل های زاگرس میانی برمبنای تشابه گونه ای و تبیین ارتباط پوشش علفی کف این جنگل ها با شرایط ادافیکی و فیزیوگرافی به منظور مدیریت اکولوژیک این اکوسیستم ها، انجام شد. بدین منظور 21 قطعه نمونه اصلاح شده ویتاکر به طور تصادفی در تیپ های پوشش گیاهی هشتادپهلو استان لرستان انتخاب شد. در این قطعات نمونه، گونه و درصد پوشش آشکوب علفی، ویژگی های فیزیوگرافی و برخی متغیرهای ادافیکی اندازه گیری شد. سپس ارتباط آشکوب علفی کف با متغیرهای محیطی از طریق طبقه بندی با روش تجزیه دوطرفه گونه های شاخص (TWINSPAN) و رج بندی با روش های تجزیه تطبیقی قوس گیری شده(DCA) و تحلیل تطبیقی متعارفی (CCA) بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس، رج بندی و طبقه بندی پوشش گیاهی نشان داد که تفکیک تیپ های رویشی، پراکنش گونه ها و همچنین پراکنش گروه گونه های اکولوژیک در زاگرس میانی به طور عمده تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا، شیب، جهت و متغیرهای کربن آلی و ازت خاک بود. نتایج طبقه بندی پوشش گیاهی نیز با تفکیک پوشش گیاهی منطقه به سه گروه اکولوژیک متشکل از 12 گونه شاخص، نتایج رج بندی را تا حد زیادی تایید کرد. با توجه به وسعت عرصه مورد مطالعه (سیمای سرزمین) و انتخاب تصادفی واحدهای نمونه برداری در تیپ های فیزیونومیک و اکوتون ها، هم پوشانی زیادی در نتایج رج بندی و طبقه بندی پوشش گیاهی این مطالعه مشاهده شد.کلید واژگان: رج بندی, طبقه بندی, قطعات نمونه اصلاح شده ویتاکر, گونه شاخص, هشتادپهلوDifferent physiographic conditions and soil properties have resulted in the establishment of different plant communities in central Zagros forests. This study aimed to differentiate these plant communities by means of detecting the species similarity and relations between understory plant vegetation, physiographic conditions and soil properties. Sampling was conducted using 21 modified multiscale Whittaker plots that were randomly distributed amongst the vegetation types. In each plot, species name and canopy cover as well as physiographic data were recorded for each individual tree, and soil specimens were sampled. The relationships between understory vegetation and environmental variables were investigated by means of two way indicator species analysis (TWINSPAN) classification method as well as two ordination approaches, including detrended correspondence analysis (DCA) and canonical correspondence analysis (CCA). The results of ANOVA, ordination, and classification in segregation of vegetation types showed that the distribution of vegetation types, species and also ecological species groups in central Zagros is affected by altitude, slope, geographical aspects, and the amount of soil organic C and N. Moreover, the results of vegetation classification segregated local vegetation into three ecological groups, including 12 indicator species. These results were in line with the ordination results. This study showed a high resemblance between the results of vegetation classification and ordination in accordance to the extent of study area (landscape scale) and random selection of sampling units at the physiognomic types and the ecotones.Keywords: classification, Hashtad Pahloo, indicator species, ordination, modified multiscale Whittaker plots
-
مجله جنگل ایران، سال ششم شماره 4 (زمستان 1393)، صص 387 -401تحقیق حاضر با هدف بررسی قابلیت داده های سنجنده Liss IIIماهوارهIRS-P6و مقایسه طبقه بندی کننده های معمول و روش شبکه عصبی مصنوعی در تهیه نقشه تراکم تاج پوشش جنگل در شهرستان مریوان استان کردستان انجام گرفت. تصحیح هندسی داده ها با خطای RMSE کمتر از یک پیکسل (051/0) صورت گرفت. از شاخص های گیاهی مختلف و مولفه های حاصل از تجزیه مولفه های اصلی در این تحقیق استفاده شد. نقشه واقعیت زمینی نمونه ای از طریق روش تصادفی سیستماتیک با شبکه ای به ابعاد 400×250 متر و با سطح قطعات نمونه 50×50 متر تهیه شد. مجموعه باندی مناسب برای طبقه بندی به کمک نمونه های تعلیمی و با استفاده از شاخص واگرایی تبدیل شده انتخاب شد. طبقه بندی داده ها به روش نظارت شده و با استفاده از خوارزمی های متوازی السطوح، حداقل فاصله از میانگین، حداکثر احتمال و شبکه عصبی مصنوعی در ابتدا با چهار طبقه تراکمی تاج پوشش (خیلی تنک، تنک، نیمه انبوه و انبوه) انجام گرفت و صحت آن با نقشه واقعیت زمینی، ارزیابی شد. به دلیل تفکیک پذیری کم بین دو طبقه خیلی تنک و تنک، این دو طبقه ادغام شدند. در نهایت طبقه بندی با سه طبقه تراکمی تاج پوشش (تنک، نیمه انبوه و انبوه) انجام گرفت و بیشترین صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب معادل 47/78 درصد و 66/0 با روش حداکثر احتمال به دست آمد. نتایج نشان دهنده قابلیت به نسبت مناسب داده های سنجنده Liss IIIماهوارهIRS-P6 نسبت به تصاویر ماهواره هایLandsatوAsterبه کار رفته در تحقیقات پیشین در مناطق مشابه است.
کلید واژگان: سنجنده Liss III, شاخص های گیاهی, شبکه های عصبی مصنوعی, طبقه بندی, نقشه تراکم تاج پوششThe present study aimed to evaluate the capability of IRS-P6-LISS III imagery to map a forest canopy density by employing the traditional hard classification and the Artificial Neural Networks (ANNs) in Marivan city، Kurdistan province. Geometric correction procedure was performed with less than 1 pixel root mean square error (RMSE). Various vegetation indices and artificially bands generated by principal component analysis (PCA) were used in the classification procedure. A ground truth map was produced based on a randomized-systematic method with a grid size of 250×400 meters and 50×50 meters sample size strata. The suitable band combinations for classification were selected through the training area using the Transformed Divergence index. Supervised classification methods i. e.، parallelepiped، minimum distance to mean، maximum likelihood، and ANNs algorithms were applied to generate the canopy density map with 4 classes (very sparse، sparse، semi-dense and dense). The accuracy assessment of the generated canopy density maps was implemented using the ground truth map. Some classes were also merged because of the low spectral separation between these classes. Finally the classification was performed to produce the canopy density map with 3 classes (sparse، semi-dense and dense). The highest overall accuracy and the Kappa coefficient were achieved by maximum likelihood method with 78. 47 percent and 0. 66، respectively. Our results indicated the high capability of the IRS-P6 LISS III imagery compared to other satellite images، for example، Landsat and Aster data، which already tested in the previous work to map the canopy density in Zagros forests.Keywords: Artificial Neural Networks, Canopy density map, Classification, Liss III sensor, Vegetation indices -
به منظور بررسی قابلیت تصاویر ماهواره ای در تفکیک صنوبرکاری ها و تهیه نقشه آنها، تصاویر سنجنده های IRS-P6-LISSIII&IV مربوط به سال 1386 و سنجنده TM مربوط به سال های 1388 و 1390 شهرستان صومعه سرا در استان گیلان، تجزیه وتحلیل شدند. تصاویر LISSIII&IV به ترتیب با خطای RMS 11 متر و 60 سانتی متر مورد تصحیح هندسی قرار گرفتند. پردازش تصاویر به روش های نسبت گیری، ادغام، تحلیل مولفه های اصلی و همچنین فرایند کاهش نویز به روش تحلیل معکوس مولفه های اصلی انجام شد. نقشه واقعیت زمینی در دو گروه سنی صنوبرکاری های کمتر از پنج سال نیمه انبوه و همچنین صنوبرکاری های بیشتر از پنج سال انبوه از طریق کار میدانی تهیه شد. روش های مختلف طبقه بندی سخت و روش طبقه بندی فازی در سه راهکار مختلف برای تجزیه وتحلیل استفاده شد. راهکار اول با طبقه بندی تصاویر در سه طبقه صنوبرکاری های کمتر از پنج سال نیمه انبوه و صنوبرکاری های بیشتر از پنج سال انبوه و طبقه غیره انجام شد. در راهکار دوم طبقه بندی با دو طبقه صنوبرکاری های یادشده و طبقات شالیزار، توده های توسکا، توده های سوزنی برگ، دریا، شهر و غیره انجام شد و سپس طبقه های غیر از صنوبر در یک گروه یکپارچه شدند. در سومین راهکار، ناحیه موردبررسی به سه زیرمنطقه تبدیل و سپس طبقه بندی در سه زیرمنطقه به طور مستقل و با روش های یادشده، انجام شد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد که راهکار اول و دوم نتوانستند طبقات صنوبر را با صحت زیادی تفکیک کنند. در مقابل در راهکار سوم صحت کلی و ضریب کاپا در هر سه زیرمنطقه افزایش یافت. بهترین نتیجه طبقه بندی مربوط به زیرمنطقه یک با صحت کلی80 درصد و ضریب کاپای 58/ 0 براساس تصویرTM سال 1388 بود. درمجموع باید بیان کرد که در منطقه موردبررسی و با رویکرد مورداستفاده، امکان تهیه نقشه صنوبرکاری ها وجود نداشته است.
کلید واژگان: تصاویر IRS, تصاویر Landsat, واقعیت زمینی, طبقه بندی, نقشه صنوبرکاری هاTo investigate the capability of satellite imagery to map poplar plantations, IRS-P6-LISSIII and IRS-P6-LISSIV scenes from 2007 as well as Landsat TM scenes from 2009 and 2011 were analyzed over Sowme`eh Sara region in Guilan province. The IRS-P6-LISSIII and IRS-P6-LISSIV scenes were geometrically corrected with root mean square error (RMSE) of ca. 11m and 60cm, respectively. Informative auxiliary bands ratios were calculated. In addition, the scenes were spatially enhanced by resolution merge of panchromatic and multispectral bands. Principal component analysis (PCA) and inverse PCA were also conducted for the spatially-fused data. Ground reference data was samples via field survey and included two classes of “maximum 5-year medium density canopy” and “dense canopy >5-years of age” poplar plantations. The ssatellite images were classified by crisp (supervised) and soft (fuzzy) classifiers using three different strategies of 1) classification into three classes including poplar plantation with “maximum 5-year medium density canopy”, “dense canopy >5-years of age” and others, 2) classification into eight classes including the two above-mentioned classes, rice, alder, conifer, sea, urban area and others, in which all non-poplar classes were aggregated into one class after the classification, and 3) independent classification of three sub-regions on the images. Results of accuracy assessment for the first and second strategy showed very low overall accuracy and kappa coefficient, whereas the third strategy showed a higher performance. This way, the highest rates of overall accuracy and kappa coefficient of the TM scene 2009 in the first sub-region were reported to be %80 and 0.58, respectively.Keywords: IRS images, Landsat images, ground reference, classification, poplar plantation mapping -
بررسی قابلیت تصاویر IRS-P6-LISS IV برای تهیه نقشه انبوهی جنگل های پسته وحشی (مطالعه موردی: جنگل خواجه کلات خراسان)به منظور بررسی قابلیت تصاویر ماهواره ای در تهیه نقشه انبوهی جنگل های پسته وحشی، داده های سنجنده LISS IV ماهواره IRS-P6 با اندازه تفکیک مکانی 5 متر مربوط به سال 1386 تجزیه وتحلیل شد. این مطالعه در منطقه ای به وسعت 500 هکتار در خواجه کلات استان خراسان رضوی اجرا شد. تصحیح هندسی تصویر با استفاده از نقاط کنترل استخراج شده از تصویر ارتو شده دیگری از منطقه، انجام شد. خطای RMS کمتر از یک پیکسل بود. علاوه بر باندهای اصلی، چند باند مصنوعی حاصل از پردازش هایی مانند نسبت گیری و مولفه های اصلی، در تجزیه وتحلیل ها استفاده شد. مجموعه باندهای مناسب طبقه بندی بر اساس معیار واگرایی و نمونه های تعلیمی انتخاب شد. برای ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی، یک نقشه واقعیت زمینی نمونه ای شامل 34 قطعه 1 هکتاری با پراکنش منظم تصادفی، تهیه و درصد تاج پوشش درختان موجود در این قطعه ها در طبقات انبوهی 5-0، 10-5، 15-10، 20-15و بیش از 20 درصد بر روی زمین برآورد شد. طبقه بندی تصاویر با استفاده از روش های حداقل فاصله از میانگین، حداکثر تشابه و فازی در ابتدا با پنج طبقه انبوهی انجام گرفت.
به دلیل تفکیک پذیری کم بین برخی از طبقه ها، این طبقه ها در هم ادغام و طبقه بندی با سه طبقه انبوهی (5-0، 20-5 و بیش از 20 درصد) تکرار شد. در طبقه بندی اخیر، صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 70 درصد و 44/0 برآورد شد. بیشترین ضریب کاپا مربوط به طبقه 2 انبوهی (20- 5 درصد) و برابر با 50/0 بود. هر چند که صحت کلی 70 درصد برای طبقه بندی سه طبقه ای را می توان به نسبت خوب ارزیابی کرد، ولی با توجه به ضریب کاپای کم (44/0) در مجموع نتایج طبقه بندی را نمی توان مطلوب دانست. از این رو این داده ها از قابلیت لازم برای تهیه نقشه انبوهی جنگل های پسته وحشی به طور اجرایی، برخوردار نیست.
کلید واژگان: سنجنده IRS, P6, LISS IV, واقعیت زمینی, نقشه انبوهی, جنگل پسته وحشی, طبقه بندیInvestigation of the capability of IRS-P6-LISS IV data for density mapping of pistachio forests (Case study: Khaje kalat forest in Khorasan)The aim of this study was to investigate the capability of IRS-P6-LISS IV data for forest density mapping in the Pistachio forests. So LISS IV images (5 m)، dated 2007 from Khaje Kalat (500ha) in Khorasan Razavi were analyzed. The geometric correction of images was implemented using nine control points extracted from an orthorectified image of the study area. The RMSE was less than one pixel. In addition to original bands، different synthetic bands from principal component analysis and transformation methods were created and used. The suitable bands set were selected by training areas and divergence indices. In order to assess the accuracy of classification results، a ground truth map covering 7% of the total area was prepared through fieldwork using 34 sample areas and canopy percent was estimated. Satellite data were classified by supervised classification methods including minimum distance to mean (MD)، maximum likelihood (ML) and fuzzy. There were spectral interferences between medium density classes (5-10%، 10-15% and 15-20%). Therefore these classes were merged. In hard supervised classification method، the highest overall accuracy and kappa coefficient، 67% and 0. 40، respectively، were obtained by ML classifier with three classes (0-5%، 5-20% and > 20%). Using mode filter with a 7×7 pixel increased the accuracy up to 3%. The results of Fuzzy algorithm showed higher accuracy and kappa coefficient، 70% and 0. 44، respectively. In both methods، second density class (5-20%) represented highest kappa coefficient. It could be concluded that the result of classification was not desirable regarding to low kappa، even if reaching to pretty good overall accuracy. To obtain a better result، it is suggested to use higher spectral resolution data and preparing fieldwork in smaller sample area and determining canopy percentage quantitatively.Keywords: IRS, P6, LISS IV sensor, Ground truth, Density map, Pistachio forest, Classification -
در این پژوهش در جنگل های خزری به مطالعه امکان تفکیک درصدهای مختلف دو گونه درختان راش (Fagus orientalis) و ممرز (Carpinus betulus) بر مبنای دو روش تفکیک انعکاس طیفی و روش طبقه بندی زمینی با استفاده از اطلاعات ماهواره ای اقدام گردیده است. برای انجام این کار داده های سنجنده ETM+ لندست- 7 مربوط به تاریخ 24/6/2000 میلادی (اواسط فصل رویش) تهیه شد، سپس با توجه به نقشه تیپ بندی شده جنگل پلات های آماری به ابعاد 100×100 متر (یک هکتار) و به فاصله 90 متر از یکدیگر در سه منطقه که اختلاط درختان راش و ممرز وجود داشت، بر روی نقشه 1:25000 پیاده شدند. بعد از آماربرداری زمینی چهار گروه اختلاط به دست آمد که عبارتند از گروه اول) ترکیب خالص راش، گروه دوم) اختلاط 80 درصد راش و 20 درصد ممرز، گروه سوم) اختلاط 70 درصد راش و 30 درصد ممرز و گروه چهارم) اختلاط 60 درصد راش و 40 درصد ممرز. برای جلوگیری از تاثیرات انعکاس جاده روی انعکاس درختان، جاده های رقومی شده و پلات های نمونه با فاصله 60 متر از جاده انتخاب گردیدند و تصحیحات هندسی تا سطح ارتو با استفاده از 13 نقطه کنترل زمینی بر روی تصاویر انجام شد. جاده ها و پلات های رقومی شده بر روی باندهای 1، 2، 3، 4، 5 و 7 تصویر سنجنده ETM+ قرار داده شد و اطلاعات پیکسلی آن ها استخراج گردید. سپس این اطلاعات مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و تفاوت میانگین بین گروه ها با آزمون t-test مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که تصاویر سنجنده ETM+ که مربوط به اواسط فصل رویش می باشد قادر به تفکیک ترکیب خالص راش از اختلاط 70 درصد راش و 30 درصد ممرز و پایین تر می باشد. طبقه بندی تصویر با الگوریتم حداکثر احتمال انجام گردید. در طبقه بندی با چهار گروه، بیش ترین میزان احتمال با صحت کلی 63 درصد و ضریب کاپا 44 درصد بوده است. در پایان این نکته قابل ذکر می باشد که نتیجه طبقه بندی چهار گروه بالا با نتیجه استخراج شده از روش استفاده از ارزش های پیکسلی آن ها هم خوانی دارد. به این معنی که این طبقه بندی توانست جامعه با ترکیب خالص راش را با جامعه مرکب از اختلاط 70 درصد راش و 30 درصد ممرز و پایین تر را در طبقات جداگانه ای تفکیک نموده است.
کلید واژگان: راش, ممرز, لندست +ETM, طبقه بندی, اختلاط گونه ایThis research focused on determining the possibility of separating different percents of Beech and Hornbeam species based on two methods of spectral reflectance assessment and classification using landsat imagery in a northern forest of Iran. To do this, Landsat7 ETM+ imagery of the study area for 24 June, 2000 (middle of germination season) were provided. The 100×100 m (1 ha) sample plots with 90m distances from each other over 3 areas containing Beach and Hornbeam mixtures were transmitted from forest type map on a 1:25000 scale. Four groups were determined after field inventory, I) pure Beech, II) 80% Beech and 20% Hornbeam, III) 70% Beech and 30% Hornbeam and IV) 60% Beech and 40% Hornbeam. To avoid road reflectance interference with tree reflectance, sample plots were selected with 60 m distance from roads. Followed by digitizing the roads and plots, the images were geometrically corrected at the ortho level using 13 ground control points. Then, the digitized roads and sample plots were overlaid on 6 bands (1, 2, 3, 4, 5 and 7) of the ETM+ imagery and their pixel data were extracted. In the next step, the obtained data was statistically analyzed. The differences among the selected groups were compared via t-test method. The results showed the capability of ETM+ imagery in separating the pure Beech from the mixture of 70% Beech and 30% Hornbeam and 60% Beech and 40% Hornbeam. Then, the images were classified using a Maximum Likelihood Algorithm. Based on the classification results, the maximum likelihood were measured with 63% total accuracy and 44% kappa coefficient. The results of comparing four above mentioned groups using maximum likelihood classification method were in accordance with the results of applying their pixel values.Keywords: Beech, Hornbeam, Landsat ETM+, Classification, Mixtures of forest species -
هدف از این تحقیق، بررسی امکان شناسایی درختان سرخشکیده با استفاده از تصاویر ماهواره ای Quickbird و تهیه نقشه پراکنش درختان سرخشکیده در جنگل سری یک شصت کلاته گرگان می باشد. پس از بررسی کیفیت هندسی و رادیومتری داده ها، تطابق هندسی تصاویر پانکروماتیک با استفاده از مدل رقومی زمین و 45 نقطه کنترل زمینی و RMSE برابر 65/0 در جهت محور X و 78/0 در جهت محور Y انجام شد. تصاویر چندطیفی با استفاده از تصویر تطابق یافته پانکروماتیک و با 60 نقطه کنترل زمینی و RMSE برابر 19/0 در جهت محور X و 25/0 در جهت محور Y مورد تطابق قرار گرفتند. با استفاده از روش های مختلف نسبت گیری، تجزیه مولفه های اصلی و ایجاد شاخص های گیاهی مناسب، باندهای مصنوعی ایجاد و به همراه باندهای اصلی به منظور انتخاب باندهای مناسب در تجزیه و تحلیل رقومی استفاده گردید. برای تهیه نمونه های تعلیمی و ارزیابی صحت طبقه بندی، واقعیت زمینی نمونه ای از طریق ثبت درختان سرخشکیده با استفاده از DGPS بر روی شبکه ای منظم به ابعاد 100×500 متر و با 360 قطعه نمونه 10 آری تهیه گردید. پس از انتخاب تعدادی از درختان سرخشکیده به عنوان نمونه های تعلیمی و استخراج نشانه های طیفی درختان سرخشکیده در باند های اصلی و فرعی، مجموعه باندهای مناسب انتخاب گردید. طبقه بندی داده ها به روش نظارت شده با استفاده از روش های حداکثر احتمال و برش تراکمی انجام گردید. نتایج حاصل از ارزیابی صحت طبقه بندی بر روی چهار باند اصلی و همچنین 7 باند انتخابی با الگوریتم حداکثر احتمال و شاخص های گیاهی با الگوریتم برش تراکمی نشان داد که میزان صحت کلی و ضریب کاپا برای دو طبقه درختان سالم و سرخشکیده برای 4 باند اصلی و 7 باند منتخب با الگوریتم حداکثر احتمال به ترتیب 77 درصد و 56/0 و 83 درصد و 685/0 بوده است. همچنین میزان صحت کلی و ضریب کاپا برای برش تراکمی شاخص های گیاهی NDVI و TNDVI به ترتیب 51 درصد و 16/0 و 56 درصد و 19/0 بوده است. نتایج این تحقیق نشان داد که امکان شناسایی تمامی درختان سرخشکیده پهن برگ با استفاده از تصاویر ماهواره ای Quickbird به دلیل بازتاب تاج پوشش درختچه ها و گیاهان زیراشکوب و سهم کم بازتاب شاخه های خشک شده از ارزش رقومی پیکسل های تصویر، وجود ندارد. در نتیجه نمی توان نقشه دقیق پراکنش درختان سرخشکیده را با استفاده از داده های ماهواره ای تهیه نمود.
کلید واژگان: سرخشکیدگی درختان, Quickbird, طبقه بندی, DGPS, جنگل شصت کلاته, گرگانThe purpose of this research is the possibility to recognize of trees canopy die back using Quickbird satellite images and mapping of its distribution in district one from Shastkolate forest, North-west of Iran. After geometric quality and radiometric evaluation of data, geometric correction of panchromatic image was carried out with 45 ground control points and RMSE of 0.65 at X axis direction and 0.78 at Y axis direction. Moreover, the multi-spectral images were registered with georeferenced panchromatic image with 60 ground control points and RMSE of 0.19 at X axis direction and 0.25 at Y axis direction. Using ratioing, principal component analysis and creation of suitable vegetation indices, some artificial bands were created and used as suitable bands for image analysis. In order to prepare the training area and to evaluate classification accuracy, sample ground truth were provided by recording the died back trees using DGPS on a 500 m×100 m systematic network and 360 sample plots with 1000 m² area. After selection of training area and suitable bands collection, data were classified with supervised method by using maximum likelihood and density slicing. Results of the classification accuracy evaluation on 4 main bands and also 7 selective bands by maximum likelihood algorithm and vegetation indexes by density slicing algorithm showed that overall accuracy amount and Kappa coefficient for 2 forest classes and died back for 4 main bands and 7 best selected bands by maximum likelihood algorithm were 77%, 0.56, 83% and 0.685, respectively. In addition, overall accuracy amount and Kappa coefficient for density slicing of NDVI and TNDVI vegetation indexes were 51%, 0.16, 56% and 0.19, respectively. Results showed that recognition of died back trees using Quickbird satellite image was not completely possible due to reflection of shrub and under storey plants, adjacent trees crowns and low ratio of reflection of dried branches in compare to rest green crown, which are registered as digital value of pixels. -
تصاویر ماهواره ای با توان تفکیک مکانی بالا همانند IKONOS می توانند اطلاعات مفیدی را برای مدیریت بهتر منابع زمینی تولید نمایند. برای اثبات این کارآیی لازم است تا پژوهش هایی در موضوع های مختلف انجام شود. در این پژوهش جهت ارزیابی کاربرد تصاویر ماهواره IKONOS در تهیه نقشه نوع پوشش سبز شهری، از تصاویر چند طیفی و پانکروماتیک ماهوارهIKONOS سال 1384 منطقه یک تهران استفاده شد. پس از بررسی کیفیت داده ها، تصاویر به روش چند جمله ای و با استفاده از نقاط کنترل زمینی و مدل رقومی ارتفاع با میانگین خطای ریشه مربعات کمتر از 2/0 پیکسل تصحیح هندسی شدند. ادغام تصاویر چند طیفی با تصویر پانکروماتیک با استفاده از تکنیک مولفه های اصلی انجام گرفت. شاخص های معروف گیاهی نظیر NDVI، VI، GNDVI و TNDVI از طریق نسبت گیری باندها ایجاد گردیدند. با توجه به بازدیدهای زمینی، منطقه مورد مطالعه به 4 طبقه غیرجنگل، پهن برگ، سوزنی برگ و چمن تقسیم شد. برای هر کلاسه تعدادی نقاط تعلیمی (20 درصد) و واقعیت زمینی (80 درصد) با استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی و عکس های هوایی جمع آوری گردید. پس از انتخاب نمونه های تعلیمی از طریق معیارهای تفکیک واگرایی مناسب ترین مجموعه 4 باندی به عنوان مناسب ترین باندهای لازم برای طبقه بندی انتخاب شدند. طبقه بندی به روش نظارت شده با استفاده الگوریتم حداکثر احتمال و روی مناسب ترین باندها صورت گرفت. برای هر طبقه تعداد زیادی نقاط به عنوان نقاط واقعیت زمینی با استفاده از سیستم GPS جمع آوری گردیدند. ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی با استفاده از نقاط کنترل زمینی صورت گرفت. نتایج ارزیابی صحت نشان داد که میزان صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 87 درصد و 80/0 می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده طبقات غیرجنگل، پهن برگ، سوزنی برگ و چمن به ترتیب 59 درصد، 17 درصد، 23 درصد و 1 درصد سطح منطقه را به خود اختصاص داده اند. بر اساس نتایج این پژوهش می توان نتیجه گرفت که داده های ماهواره IKONOS با انتخاب باندهای مناسب جهت تهیه نقشه پوشش سبز اراضی و نقشه گستره جنگل های شهری دارای کارآیی مناسبی می باشند و از آن می توان به عنوان ابزاری مناسب در مدیریت و برنامه ریزی بهینه پوشش سبز شهری در دوره های مختلف زمانی استفاده نمود.
کلید واژگان: پوشش سبز شهری, IKONOS, شاخص های گیاهی, ادغام, طبقه بندی, شهر تهرانHigh-resolution imagery such as IKONOS satellite can produce useful information for many resource management applications. We investigated the capability of Pan and multi spectral IKONOS imagery of one region of Tehran dated from 2005 in urban vegetation management and mapping of green cover. After data quality of images for radiometric noises, the images were geometrically corrected by polynomial method using GCPS and DEM with less than 0.2 pixel RMSe. Fusion of multi spectral and panchromatic images was done using PCA method. Some suitable vegetation indices including NDVI, VI, GNDVI and TNDVI were generated by rationing transformations on the main bands. Based on the field checking of the study area, four classes of urban green cover types including non-forested area, broad-leaved forest, needle-leaved forest, and grass were considered. For each class, some points were sampled for training (20%) and accuracy assessment (80%) of classification using GPS and aerial photos. The best band selection was done using divergence index. The classification was done by maximum likelihood algorithm on the four best bands. The accuracy assessment of classification results was accomplished using 80 percent of rest sample points. The results of accuracy assessment showed that overall accuracy and kappa coefficient were 87% and 0.80, respectively. According to the results, the non-forested area, deciduous, coniferous vegetations and grasses covered 59%, 17%, 23% and 1% of the study area, respectively. Results of this research exposed that IKONOS imagery has capability for mapping the urban vegetation covers and can produce useful information for managing urban vegetation covers in different time periods.
-
تفکیک طبقات سنی در سطوح بزرگ با استفاده از داده های ماهواره ای در مدیریت پایدار توده های جنگلی اهمیت فراوانی دارد. در این پژوهش به منظور قابلیت داده های سنجنده ETM+ ماهواره لندست 7 در تفکیک طبقات سنی، داده های رقومی این سنجنده مربوط به 16 تیر ماه 1381 از جنگل بلوط لوه در استان گلستان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. جمع آوری داده های زمینی مورد نیاز جهت تفکیک طبقات سنی توده های جنگلی مدیریت شده به روش تدریجی پناهی منطقه از طریق نمونه برداری به روش خوشه ایصورت گرفته و تعداد 99 قطعه نمونه شامل 32 قطعه نمونه در دانگ اول (45-25 ساله)، 33 قطعه نمونه در دانگ دوم (5-25 ساله) و 34 قطعه نمونه در توده بهره برداری نشده (بیشتر از 45 ساله) پیاده شد. تصاویر ماهواره ای پس از اعمال تصحیحات هندسی و کاهش اثر اتمسفری مورد پردازش های نسبت گیری باندها و ایجاد شاخص های متداول گیاهی و تجزیه مولفه های اصلی قرار گرفتند. در این پژوهش، تفکیک پذیری سه طبقه سنی به روش نظارت شده و با الگوریتم های طبقه بندی حداکثر احتمال، حداقل فاصله، متوازی السطوح و فیشر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که الگوریتم حداکثر احتمال با سه طبقه سنی به ترتیب با دقت کلی 79 درصد و ضریب کاپا 68/0 بهتر از دیگر الگوریتم ها توانست طبقات سنی را تفکیک نماید. نتایج به دست آمده از ارزیابی صحت و تفکیک پذیری طبقات نشان دهنده تداخل طیفی بین طبقات سنی 25-5 و بیشتر از 45 ساله بود. با ادغام این دو طبقه سنی صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب معادل 94 درصد و 86/0 به دست آمد. و این اطلاعات در برآورد بالومیس و کربن و همچنین شناسایی مکان هایی که نیاز به تیمارهای جنگل شناسی و دیگر فعالیت های مدیریتی جنگل دارند مفید می باشد.
کلید واژگان: طبقات سنی, توده جنگلی, طبقه بندی, لندست ETM+, لوهClassifying age classes in a large area using remotely sensed data has considerable significance for forest sustainable management. In this research, Landsat ETM+ data from Loveh forest, dating July 2002, were analyzed to investigate the potential of this sensor for age class mapping. We applied a systematic cluster sampling method to collect field data. We used 99 plots so that contained 32 plot. In stands with 25-45 years, 33 plots in stand with 5-25 years and 34 plots in stands with >45 years. The quality of the image was first evaluated for radiometric noises. Separability of three age classes 5-25, 25-45 and >45 years, using a supervised classification and four algorithm of maximum likelihood, minimum distance, parallel piped and linear discriminate analysis (Fisher). The results showed that maximum likelihood in three and two age classes with overall accuracy and kappa coefficient were (79% and 94%) and (0.68 and 0.86), respectively. Signature separability, producer and user accuracies showed the highest spectral similarity between 5-25 and >45 age classes. By merging the two classes, the overall accuracy and kappa coefficient became equal to 94% and 0.86, respectively. These results demonstrate that the reflectance values recorded by ETM+ sensor are related to forest stands. This information could also be used to estimate forest biomass and carbon content, identify locations within the stands that might require treatment and plan other management activities.
-
به منظور بررسی امکان تهیه نقشه تیپ راش به کمک داده های سنجنده ETM+ لندست7، داده های رقومی این سنجنده از بخش چلیر جنگل خیرود نوشهر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تطابق هندسی تصاویر، با نقشه های رقومی توپوگرافی در مقیاس 1:25000 به روش نقاط کنترل زمینی با استفاده از 14 نقطه و دقت مطلوب زیر نیم پیکسل انجام شد. برای برآورد صحت نتایج حاصل از طبقه بندی تصاویر ماهواره ای، نقشه واقعیت زمینی (نقشه تیپ های راش) در نوارهایی در 42% منطقه، به روش پیمایشی و به صورت کیفی تهیه شد. پس از انجام پردازش و بارزسازی های مناسب طبقه بندی تصاویر ماهواره ای با باندهای اصلی و مصنوعی حاصل از نسبت گیری، تبدیل مولفه های اصلی، تبدیل تسلد کپ و ادغام، به تیپ های راش خالص، راش غالب، راش مخلوط و غیر راش انجام شد. در این راستا خوارزمی های مختلف روش نظارت شده شامل طبقه بندی کننده های سخت حداکثر تشابه، حداقل فاصله از میانگین و KNN استفاده شد. بالاترین صحت کلی با روش KNN برابر با 35% به دست آمد. علت پایین بودن نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل تصایر ماهواره ای، بیشتر مربوط به نوع طبقه های مورد نظر و تشابه بازتاب آن ها به ویژه تیپ های راش خالص و غالب بوده است. با ترکیب این دو طبقه با هم و انجام دوباره تجزیه و تحلیل، بالاترین صحت کلی در طبقه بندی با سه طبقه، به51% افزایش یافت. بر اساس نتایج این تحقیق، داده های طیفی سنجنده ETM+ از قابلیت خوبی برای تهیه نقشه تیپ راش در جنگل های آمیخته و ناهمسال شمال کشور برخوردار نیست که دلیل آن بیشتر مربوط به در نظر گرفته نشدن بازتاب طیفی دیگر گونه های همراه در این چنین تیپ بندی (تنها بر اساس گونه راش) است.
کلید واژگان: سنجنده ETM+, واقعیت زمینی, نقشه تیپ راش, طبقه بندیIn order to investigate the possibility of beech forest type (Fagetum) mapping using Landsat ETM+, its data from Chelir district (780 ha) in Khyrood forest, Caspian forests, Iran were analyzed. Geometric registration was applied using 14 ground control points based on digital topographic maps at 1:25000 scale. The RMS error obtained was less than half of an ETM+ pixel. In order to estimate the accuracy of the classified satellite images, a ground truth map covering 42% of the total area, was qualitatively prepared as strips after field inspection. Image classification was performed using original and synthetic bands (rationing, principal component analysis, tasseled cap transformation and fusion) for following four beech forest types: pure beech, dominant beech, mixed beech and non-beech types. Classification was performed using maximum likelihood, minimum distance to mean and KNN classifiers. The highest overall accuracy (35%) was obtained using KNN classifier. The main reason for low overall accuracy can be related to the kind of related classes and also spectral similarity between pure and dominant beech classes. Therefore, these two classes were merged and classification was done again. The highest overall accuracy, considering three classes increased the classification accuracy up to 51%. The results showed that the spectral data of ETM+ do not have a high potential for beech forest type mapping in heterogeneous and uneven-aged Hyrcanian forests, Because the type of considering classes in such a classification is based on one specie (here beech) whereas the abundance of spectral reflectance of other species is neglected.Keywords: Landsat ETM+, Ground truth, Beech forest type map, Classification -
به منظور بررسی قابلیت تصاویر سنجنده SPOT5–HRG در تهیه نقشه انبوهی جنگلهای خزری، داده های این سنجنده با اندازه تفکیک مکانی 5 و 10 متر مربوط به سال 1381 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این مطالعه در منطقه ای به وسعت 10000 هکتار در جنوب غربی شهرستان املش در استان گیلان انجام شد. پردازش رقومی داده های ماهواره ای به روش های مناسبی چون نسبت گیری، ادغام و تبدیل PCA انجام شد و تعداد زیادی باند مصنوعی همراه با باندهای اصلی، در تجزیه و تحلیل ها مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی، یک نقشه واقعیت زمینی نمونه ای در سطحی حدود 2500 هکتار از منطقه مورد مطالعه با استفاده از 7 قطعه عکس هوایی 1:40000 مربوط به سال 1380 تهیه گردید. بدین منظور بعد از تهیه ارتوفتوموزائیک رقومی عکس هوایی، تعداد 2520 قطعه نمونه یک هکتاری در کل سطح منطقه پیاده شد و درصد تاج پوشش در هر قطعه نمونه با استفاده از شبکه نقطه چین 45 نقطه ای، محاسبه گردید. طبقه بندی داده های ماهواره ای با استفاده از الگوریتم های طبقه بندی نظارت شده حداقل فاصله از میانگین و حداکثر تشابه در ابتدا با 6 طبقه انبوهی انجام شد. به دلیل تفکیک پذیری کم بین برخی طبقه ها، این طبقات در هم ادغام شدند. در نهایت طبقه بندی با 3 طبقه انبوهی (1 تا 10، 10 تا 50 و 50 تا 100 درصد) و یک طبقه غیرجنگل با روش حداکثر تشابه، بهترین نتیجه را در بر داشت. در این طبقه بندی، صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 74 درصد و 33/0 برآورد شد. بیشترین صحت تولیدکننده و کاربر (به ترتیب 95 و 82 درصد) مربوط به طبقه 3 انبوهی (50 تا 100 درصد) و کمترین آنها (به ترتیب 11 و 32 درصد) مربوط به طبقه یک انبوهی (1 تا 10 درصد) بود. هرچند که صحت کلی 74 درصد برای طبقه بندی 4 طبقه ای را می توان نسبتا خوب ارزیابی کرد، ولی با توجه به ضریب کاپای کم (33/0)، در مجموع نتایج طبقه بندی را نمی توان چندان مطلوب ارزیابی نمود. بنابراین برای کسب نتایج بهتر، آزمون قابلیت سنجنده هایی با توان تفکیک طیفی بهتر و روش هایی مانند طبقه بندی شیء- پایه پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: ماهواره SPOT5, واقعیت زمینی, عکس های هوایی, نقشه انبوهی جنگل, طبقه بندی, صحتIn order to investigate the capability of SPOT5-HRG data for forest density mapping in Caspian forests, the data of this sensor with 5 and 10 spatial resolutions dated 2002 were analyzed. The study area with 10000 ha is located in south western of Amlash city in Guilan province. In addition to original bands, some synthetic bands using ratio, fusion and transformation methods were created and used. In order to accuracy assessment of classification results, a ground truth map covering 26% of total area was prepared based on seven aerial photos (1:40000) dated 2001. The aerial photos were orthorectified and mosaiced. A total of 2520 circle sample plots with one ha area were selected on the digital orthophotomosaic. Canopy closure percent of each plot was interpreted using a 45 dot grid. Satellite data were classified by supervised classification methods including minimum distance to mean (MD) and maximum likelihood (ML). The highest overall accuracy and kappa coefficient equal to 74% and 0.33 were obtained by maximum likelihood classifier with four classes (1-10%, 10-50%, 50-100% and non-forest). Third density class (50-100%) represented highest producer and user accuracy, 95% and 82%, respectively. Lower producer and user accuracy were related to first density class 11% and 32%, respectively. It could be concluded that due to low kappa coefficient (0.33), even if reaching to pretty good overall accuracy (74%), the result of classification was not desirable. To obtain a better result, it is suggested to test other classification methods like object-based. Using higher spectral resolution data are also offered.Keywords: SPOT5 satellite, ground truth, aerial photos, forest density map, classification, accuracy -
برای تعیین ارتباط ویژگی های خاک و شرایط توپوگرافی با گونه های درختی و درختچه ای، سه پارسل در سری 16 شفارود استان گیلان انتخاب و نمونه برداری با 60 قطعه نمونه دایره ای 10 آری انجام شد. در هر قطعه نمونه، قطر در ارتفاع برابرسینه درختان و درختچه ها، ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب و جهت دامنه تعیین گردید و در مرکز هر قطعه نمونه، نمونه ای از عمق 20-0 سانتی متری خاک برداشت شد. با استفاده از اندازه های قطر، سطح مقطع برابرسینه برای کلیه گونه ها محاسبه و سپس از این مقادیر در روش تحلیل دو طرفه گونه های شاخص (TWINSPAN) استفاده شد. بر این اساس 5 تیپ یا گروه درختی در منطقه تفکیک و سپس تعداد 6 پروفیل خاک در آنها حفر گردید. به منظور تعیین ارتباط متقابل ویژگی های خاک و شرایط توپوگرافی با تیپ های درختی، روش های CCA (آنالیز تطبیقی متعارفی) و ANOVA (تجزیه واریانس) و آزمون توکی (Tukey) مورد استفاده قرار گرفتند. براساس نتایج حاصل، ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب، اسیدیته و کلسیم دارای ارتباط معنی داری با تیپ های درختی منطقه بودند. تیپ های توسکا- گردو و آمیخته دارای ارتباط معنی داری با ارتفاع از سطح دریا، اسیدیته و کلسیم خاک بوده و تیپ های راش- ون و راش- نمدار، همبستگی زیادی با درصد شیب نشان دادند.
کلید واژگان: طبقه بندی, پوششهای درختی و درختچه ای, ویژگیهای خاک, شرایط توپوگرافیIn order to determine the relationship of soil characteristics and topographic conditions with tree and shrub species, three compartments of district 16 of Shafaroud forest, Guilan, Iran were sampled by sixty 0.1 ha plots. In each plot, diameter of all trees and shrubs (DBH>10 cm), altitude, slope and aspect were recorded and soil samples were taken at 0-20 cm depth. Total of basal area for every species in each plot was calculated. Using TWINSPAN (Two-Way Indicator Species Analysis), the forest was classified in five types, and then 6 soil profiles were excavated in them. The relationship of forest types with soil characteristics and topographic factors were analyzed by CCA (Canonical Correspondence Analysis), ANOVA (Analysis of variance) and Tukey's method. Based on the statistical methods, elevation, slope, soil pH and Ca showed significant relationship with forest types. Alnus- Juglans and mixed forest types had a significant relationship with elevation, soil pH and Ca. High correlation in Fagus- Tilia and Fagus- Fraxinus types with slope was recognized.Keywords: classification, tree covers, soil characteristics, topographic condition -
با هدف بررسی قابلیت داده های رقومی سنجنده ETM+ در تفکیک تیپ های جنگلی، مطالعه ای در سری گزو واقع در منطقه لفور شهرستان سوادکوه انجام شد. باندها از نظر خطای رادیومتری و هندسی مورد بازبینی قرار گرفتند. باند 1 به دلیل وجود خطای رادیومتری و اهمیت کمتر آن در مطالعات پوشش گیاهی حذف و تصحیحات هندسی با استفاده از 21 نقطه کنترل زمینی و DEM منطقه تا سطح تصحیح خطای جابجایی با دقت زیر نیم پیکسل (3/0 پیکسل) انجام شد. عمل طبقه بندی به روش نظارت شده و با استفاده از باندهای اصلی و مصنوعی به طبقه های راشستان خالص، راشستان آمیخته، ممرزستان آمیخته، جاده و فضاهای خالی، کلهوستان و پهن برگ آمیخته انجام شد. نقشه واقعیت زمینی برای تهیه جدولهای خطا به صورت 24 درصد از سطح منطقه بدست آمد. بیشترین میزان صحت کلی برای طبقه بندی 6 طبقه، مربوط به طبقه بندی کننده حداکثر احتمال با صحت کلی 29/38% و ضریب کاپای 7/27% بدست آمد. سپس طبقه های با بیشترین تداخل طیفی در هم ادغام شده و طبقه بندی با 5 طبقه قابل تفکیک انجام شد که نتایج مربوط به طبقه بندی کننده حداکثر احتمال، افزایش 15 درصدی صحت کلی و 7 درصدی ضریب کاپا را نشان داد. در مجموع، با توجه به نتایج بدست آمده می توان بیان داشت که استفاده از داده های ماهواره ای ETM+ در مطالعاتی که نقشه تیپ به عنوان نقشه پایه با حداکثر تعداد تیپ موجود در منطقه مورد نظر باشد، مناسب نخواهد بود. به منظور افزایش صحت طبقه بندی، استفاده از دیگر روش های طبقه بندی مانند روش شیء پایه و اطلاعات جنبی و داده های چندزمانه قابل توصیه می باشد.
کلید واژگان: سنجندهETM+, تصحیحات هندسی, نقشه واقعیت زمینی, طبقه بندی, صحت کلی, ضریب کاپا, تیپ بندی جنگلThis study was carried out in order to investigate the capability of digital data of ETM+ sensor in separation of forest types in Gazoo district of Lafoor area in Savadkooh. The bands were controlled according to radiometric and geometric errors, separately. Band 1, was omitted because of the existence of radiometric error and its less importance in vegetation cover study. Geometric correction was performed by 21 ground control points with DEM, up to ortho rectification level with precision of less than half pixel (0.3 pixel). The supervised classification was performed by using basic and synthetic bands to 6 classes, (pure beech type, mixed beech type, mixed hornbeam, road and non covered area, persimmon, mixed broad leaf). Ground truth map prepared through sampling in 24% of whole area. The highest overall accuracy was belong to maximum likelihood classification for 6 classes which was 38.29% and Kappa coefficient was 27.7%. Six vegetation types were merged because of radiometric mixing, therefore classification with 5 classes was performed again. Accuracy assessment of classification results indicated that the highest overall accuracy and Kappa coefficient were 53.22% and 34.71%, respectively. Results showed that the ML classification increases %15 of overall accuracy and %7 in Kappa coefficient. Overall, using ETM+ data is not so appropriate in the studies which the map type is considered as a base map with maximum number of existing type in the area. In order to increase the classification accuracy, using of other classification methods like object-base method and the other information and multitemporal data is suggestible.Keywords: ETM+, geometric correction, ground truth, classification, overall accuracy, Kappa coefficient, forest type mapping
- 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.