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 « satellite images » در نشریات گروه « زراعت »

تکرار جستجوی کلیدواژه «satellite images» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مریم سلطانیان*، مهدی نادری خوراسگانی، علی تدین
    سابقه و هدف

    پیش بینی و تخمین میزان عملکرد گندم، از وظایف تصمیم گیران اقتصادی به منظور ایجاد امنیت غذایی و تامین نیازهای عمده جامعه می باشد. از طرف دیگر تولیدات کشاورزی همیشه با احتمال خطر در زمینه ی تغییرات آب و هوا و تغییرات بازارهای بین المللی همراه بوده است، هر چند که این احتمال خطر هرگز به طور کامل حذف نمی شود، اما می توان با تخمین میزان محصول قبل از فصل برداشت آن ها را به حداقل رساند. یکی از روش های تخمین محصول، استفاده از تصاویر ماهواره ای می باشد. داده های سنجش از دور، تخمین عملکرد گیاه را بر اساس شاخص های گیاهی امکان پذیر می سازد. تحقیق حاضر با هدف یافتن روشی سریع همراه با دقتی قابل قبول برای پیش بینی مقدار عملکرد در مزارع تحت کشت گندم در منطقه شهرکرد با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8 می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی امکان سنجی تخمین عملکرد مزارع گندم به وسیله تصاویر ماهواره لندست 8، سه مزرعه زیر کشت گندم به ترتیب به وسعت 20، 13 و 10 هکتار در سال زراعی 95-1394 در شهرستان شهرکرد، استان چهار محال و بختیاری، در نظر گرفته شد. تصاویر مربوط به سه تاریخ 15 و 31 خرداد و 16 تیر و داده های زمینی شامل عملکرد مزارع، مرحله رشدی و موقعیت جغرافیایی آن ها در تاریخ های فوق بود. موقعیت جغرافیایی مناطق به وسیله دستگاه GPS ثبت شد. در مرحله نمونه برداری تعداد 60 نمونه از مزارع ذکر شده برداشت شدند. نمونه برداری و اندازه گیری عملکرد در داخل مربعات یا کوادرات های 25/0 مترمربعی انجام گرفت. هم زمان تعداد بوته در سطح 25/0 مترمربع شمارش و تراکم در مترمربع محاسبه شد. سپس شاخص های گیاهی به کمک باندهای ماهواره ای تشکیل و روابط همبستگی بین داده های عملکرد و نتایج شاخص ها محاسبه شد. توابع رگرسیونی مختلفی برای برآورد عملکرد از شاخص های پوشش گیاهی استفاده شد که بر اساس بیشترین مقدار ضریب تبیین (R2) و کمترین مقدار خطای استاندارد، بهترین مدل مشخص شد. به منظور اعتبارسنجی مدل از واریانس کاهش یافته (RV) و میانگین خطای تخمین (MEE) استفاده شد. کلیه پردازش های تصویری در محیط نرم افزارILWIS 3.3 و تجزیه و تحلیل ها و محاسبات آماری توسط نرم افزار SigmaPlot 10.0 انجام شد.

    یافته ها

    نتایج تحقیق حاضر نشان داد که از بین تصاویر، بالاترین همبستگی در تصویر 31 خرداد (هم زمان با مرحله خمیری شدن دانه گندم) به دست آمد. شاخص های پوشش گیاهی NDVI، NRVI، OSAVI، RVI، SAVI، RDVI، DVI، EVI و GNDVI به ترتیب با ضریب تبیین 86/0، 86/0، 86/0، 86/0، 86/0، 83/0، 81/0، 80/0، 78/0 بیشترین همبستگی را با میزان عملکرد نشان دادند. در نهایت مناسب ترین رابطه برای این شاخص ها، معادله رگرسیون غیرخطی و مطلوب ترین مدل، مدل چند جمله ای درجه دو بود. نتایج نشان داد که قبل از برداشت، این شاخص ها این قابلیت را دارند که عملکرد مزارع را بیش از 80 درصد پیش بینی نمایند

    نتیجه گیری

    براساس مطالعه حاضر، بهره گیری از تصاویر ماهواره ای و داده های مشاهداتی زمینی در مرحله خمیری گندم به تخمین عملکرد در مناطق نیمه خشک کمک می کند. مناسب ترین شاخص ها برای تخمین عملکرد، NDVI، NRVI و OSAVI بودند.

    کلید واژگان: پیش بینی عملکرد, تصاویر ماهواره ای, سنجش از دور, شاخص های گیاهی, NDVI}
    Maryam Soltanian *, Mehdi Naderi Khorasgani, Ali Tadayyon
    Background and objectives

    In order to improve food security as one of the most crucial needs of the society, prediction and estimation of wheat yield should be considered by decision makers in the country. On the other hand, agricultural production is always at risk of climate and international markets changes, however, this risk is never completely eliminated, but we can estimate the yield before the harvest season to minimize them. Nowadays, one of the methods of yield estimating is using satellite- imagery. Remote sensing data allow estimating crop yield based on vegetation indices. The present study aimed to find a fast way with acceptable accuracy for predicting wheat yield in the field in Shahrekord County, Chaharmahal and Bakhtiari province, Iran by using Landsat 8 data.

    Materials and Methods

    In order to fulfill the goal three sets of Landsat 8 imagery data dated on June 4th, 20th and July 6th 2016 were downloaded from http://earthexplorer.usgs.gov. The acquisition dates were corresponded with milk, dough and ripening stages of wheat growth cycle. Concurrently three wheat cultivated farms were selected in the Shahrekord County, based upon surface area, homogeneity in wheat cultivated farms and satisfaction of landlords with sampling. Coordinates of samples were recorded using GPS device (Garmin etrex). In the whole, the yield of 60 plots (0.25 m2) from selected fields were used for yield prediction. The density of plants per plots was considered and the yield in each plot was estimated. Nine introduced vegetation indices by literature were considered and the correlation coefficients between indices' valued and estimated yields were calculated. The models were evaluated using the coefficient of determination (R2) and standard error of estimation (SEE), reduced variance (RV) and mean estimation error (MEE). Image processing and statistical analysis were carried out using ILWIS 3.3 and Sigma Plot 10.0 software, respectively.

    Results

    The results showed that among the imagery data, the highest correlation coefficients existed between wheat yield and vegetation indices developed by images dated on 20th June 2016 corresponded to wheat dough stage. The coefficients of determinations (R2) of models with vegetation indices NDVI, NRVI, OSAVI, RVI, SAVI, RDVI, DVI, EVI and GNDVI were 0.86, 0.86, 0.86, 0.86, 0.86, 0.83, 0.81, 0.80, 0.78, respectively. The results indicated that the most appropriate models were Polynomial and quadratic. The results also showed the potential of satellite images for yield prediction at pre-harvest stage with an accuracy above 80 percents.

    Conclusion

    According to this study appropriate utilizing of satellite images and field observation at dough stage aided yield estimation of wheat in semi-arid regions. The most appropriate indices for yield estimation were NDVI, NRVI and OSAVI. Among the statistical models, polynomial and quadratic models with the highest coefficients of determination were introduced as the best models. Based upon the results Landsat 8 data and field samples could be used for wheat yield forecasting which help decision makers managing the market for this strategic crop. The results should be tested in other similar climates.

    Keywords: NDVI, Remote sensing, satellite images, Vegetation indices, Yield prediction}
  • هادی وروانی، بهمن فرهادی بانسوله *، محمد علی شریفی
    سابقه و هدف
    روش های سنتی تخمین پارامترهای بیوفیزیکی گیاهان (از جمله زیست توده) در قالب نمونه برداری های محدود یا توزین نهایی محصول برداشت شده علاوه بر صرف وقت و هزینه زیاد، مشکل می باشد. در سالیان اخیر استفاده از تصاویر ماهواره ای و فناوری سنجش از دور برای تخمین این پارامترها مورد توجه قرار گرفته است. تاکنون شاخص های گیاهی متعددی برای ارزیابی و برآورد پارامترهای بیوفیزیکی و بیوشیمیایی گیاهان توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته اند. به دلیل سهولت استفاده از این شاخص ها، این روش یکی از متداولترین تکنیک های سنجش از دور برای برآورد چنین پارامترهایی می باشند. با توجه به اینکه تاکنون چنین مطالعاتی در استان کرمانشاه انجام نگرفته است مطالعه کنونی به منظور برآورد زیست توده ذرت علوفه ای در یکی از دشت های استان کرمانشاه (ماهیدشت) با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8 انجام شده است.
    مواد و روش ها
    وزن خشک گیاه (زیست توده) در زمان گذر ماهواره لندست 8 از 15 مزرعه در سطح منطقه مطالعاتی(دشت ماهیدشت کرمانشاه) اندازه گیری شد. در طول دوره رشد ذرت 8 تصویر ماهواره لندست (سنجنده OLI) وجود داشت که از سایت زمین شناسی آمریکا دانلود شد. در پژوهش حاضر 17 شاخص پوشش گیاهی (NDVI، TNDVI، MNDVI، SAVI، OSAVI، NRVI، RVI، PD321، PD312، PD311، VI3، VI2، VI1، IPVI، DVI، NIR* و MIRV1) که در مطالعات قبلی همبستگی قابل قبولی با مقدار زیست توده داشتند مطالعه شدند. از ضریب همبستگی میان زیست توده اندازه گیری شده و مقدار متناظر شاخص های گیاهی جهت ارزیابی دقت عملکرد این روش ها استفاده شد. برای هر بازدید شاخص با همبستگی بالاتر به عنوان شاخص مطلوب برای آن مرحله از رشد گیاه تعیین و یک رابطه رگرسیونی بین مقدار زیست توده ذرت و شاخص مطلوب ارایه گردید. در نهایت مقادیر اندازه گیری شده زیست توده و برآورد شده بر اساس روابط رگرسیونی برازش یافته با استفاده از آماره جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) مورد مقایسه قرار گرفتند.
    یافته ها
    مقادیر اندازه گیری شده زیست توده در ابتدای دوره رشد کم بود و به تدریج تا بازدید هفتم (4 شهریور) افزایش و سپس در بازدید آخر (20 شهریور) کاهش یافت. میانگین زیست توده در مزارع 15 گانه در بازدیدهای هفتم (4 شهریور) و هشتم (20 شهریور) به ترتیب با 40195 و 36741 کیلوگرم در هکتار اندازه گیری شد. نتایج بررسی شاخص ها بیانگر این بود که شاخص های PD311 برای بازدید اول، PD312 برای بازدید دوم و مراحل ابتدایی رشد، *NIR برای بازدید های سوم، ششم، هفتم و هشتم، VI3 برای بازدید چهارم و NRVI برای بازدید پنجم بیشترین ضریب همبستگی را با مقادیر زیست توده اندازه گیری شده داشتند. ضریب همبستگی شاخص مطلوب در بازدیدهای 8 گانه مراحل رشد برابر با 42/0، 5/0، 58/0، 71/0، 73/0، 66/0، 57/0 و 47/0 بدست آمدند. در مجموع شاخص NIR* با میانگین ضریب همبستگی 51/0 مطلوب ترین شاخص برای کل دوره رشد تعیین شد. همچنین با توجه به آماره NRMSE می توان نتیجه گرفت که روابط برازش یافته قادر هستند که مقدار زیست توده ذرت را به جز در مرحله اول رشد با دقت متوسط تا خوب برآورد نمایند. میزان NRMSE در بازدیدهای چهارم، پنجم، ششم، هفتم و هشتم نشان دهنده تطابق خوب بین داده های مشاهداتی و برآورد شده می باشد.
    نتیجه گیری
    نتایج تحقیق حاضر بیانگر این بود که زیست توده ذرت را می توان با استفاده از شاخص های گیاهی مستخرج از تصاویر ماهواره ای با دقت قابل قبولی تخمین زد. دقت این روش برای دوره های میانی رشد بهتر از دوره های ابتدایی رشد گیاهان می باشد. بهتر این است که به جای استفاده از یک شاخص گیاهی برای کل دوره رشد گیاه از شاخص مطلوب برای آن مرحله از رشد گیاه استفاده کرد.
    کلید واژگان: تصاویر ماهواره ای, زیست توده, سنجش از دور, شاخص های گیاهی}
    Hadi Varvani, Bahman Farhadi Bansouleh*, M. Alii Sharifi
    Introduction
    Traditional methods of biophysical crop parameters (including biomass) estimation in the form of finite sampling or final weighing of the harvested products, is time consuming, costly and difficult. In recent years, the use of satellite imagery and remote sensing technology has been considered to estimate these parameters. So far, several vegetation indices have been developed and used to evaluate and estimate the bio-physiological and biochemical parameters of the crops. Because of the ease of using these indicators, this method is one of the most commonly used remote sensing techniques to estimate such parameters. Considering that such studies have not been carried out so far in Kermanshah province, the current study was carried out to estimate the corn biomass in a fertile plain of Kermanshah province (Mahidasht) using Landsat 8 satellite imagery.
    Materials and Methods
    The dry weight of the crop biomass was measured at the time of the satellite passing from 15 farms at the study area. During the corn growth period, there were 8 satellite images which downloaded from the American Geological Survey web site. In this study, 17 vegetation indices (NDVI- TNDVI- MNDVI- SAVI- OSAVI- VI1-VI2-VI3-PD311-PD312-PD321-RVI-NRVI- MIRV1-NIR*-DVI-IPVI) which in previous studies showed acceptable correlation with crop biomass were used. The correlation coefficient between the measured biomass and the corresponding values of the vegetation indices were used to evaluate the accuracy of the algorithms. For each fieldwork, the index with higher correlation coefficient was determined as the appropriate index for that stage of crop growth, and a regression relation was presented between the amount of corn biomass and the desired index. Finally, estimated values of the biomass based on the regression equations were compared with measured biomass using normalized mean square error (NRMSE).
    Results
    The measured values of the biomass were low at the beginning of the growth period and gradually increased until the seventh visit (August 26) and then decreased in the last visit (September 11). The average of biomass in 15 farms was measured as 40195 and 36741 kg / ha respectively in seventh and eighth fieldworks. Results of the study showed that the indices of PD311 for the first visit, PD321 for the second visit and the initial stages of growth, NIR* for the third, sixth, seventh and eighths, VI3 for the fourth visit, and the NRVI for the fifth visit, had the highest correlation coefficient with the measured values of biomass. The correlation coefficient of the appropriate index in the 8 fieldworks was 0.42, 0.5, 0.58, 0.71, 0.73, 0.66, 0.57 and 0.47, respectively. In overall, NIR * with the mean correlation coefficient of 0.52 was the most favorable index for the entire growth period. Based on values of NRMSE, it can be concluded that fitted relationships were able to estimate the amount of corn biomass except in the first stage of growth with a moderate to good accuracy. The amount of NRMSE in the last fieldwork, which is related to the final biomass yield, was 11.7%, indicating a good match between observed and predicted data.
    Conclusion
    The results of this study indicate that corn biomass can be estimated using vegetation indices with acceptable accuracy. The precision of this method was better for intermediate periods of crop growth than the early stages. It is better to use an appropriate vegetation index for each stage of crop growth instead of using an index for the entire crop growth period.
    Keywords: Biomass, Remote sensing, Satellite images, Vegetation index}
  • کمیل ملایی*، حجت احمدی، سید کاظم علوی پناه، علی رجبی پور
    یکی از ارکان کشاورزی دقیق سنجش از دور می باشد. این مطالعه به منظور بررسی قابلیت تصاویر سنجنده LISS-III ماهواره های IRS-1D و IRS-P6 جهت بررسی تراکم گیاهی چغندر قند در دشت نمدان شهرستان اقلید انجام شد. تصویر 1D استفاده شده مربوط به 17/5/86 بوده که هم زمان تعداد 51 داده از تراکم گیاهی در چهار مزرعه (شامل A،B،C،D) به صورت سیستماتیک تصادفی برای برقراری رابطه رگرسیون و بررسی صحت مدل ها برداشت شد. مزرعه A به علت تاریخ کشت زودتر دارای پوشش بالاتری نسبت به سایر مزارع بود، لذا در مرحله اول تمام مزارع بدون مزرعه A و در مرحله بعد تمام مزارع مورد بررسی قرار گرفت. تصویر دوم از ماهوارهی P6 بوده که در تاریخ 13/7/1386 تهیه شد. همزمان تعداد 46 داده برای بررسی رابطه بین تراکم و داده های ماهواره ای و صحت مدل ها برداشت شد. عملیات مورد نیاز شامل جدا کردن پنجره ای به ابعاد 635× 459 پیکسل از تصویر اصلی، تصحیحات هندسی با صحت کمتر از یک پیکسل، رادیو متریک، ایجاد باندهای مصنوعی و در نهایت استخراج و بررسی روابط آماری بین داده های تراکم گیاهی (زمینی) و تصاویر ماهوارهای انجام گرفت. برای بررسی رابطه بین تراکم گیاهی اندازه گیری شده و داده های ماهواره ای از رگرسیون خطی استفاده گردید. برای تصویر 1D در مرحله اول (مزارع B، C، D) بالاترین ضریب همبستگی(74/.= R2) مربوط به شاخص های IPVI وNDVI؛ و در مرحله دوم (تمام مزارع) بالاترین همبستگی (43/0= R2) مربوط به شاخص های IPVI، NDVIو NRR بدست آمد. در بررسی تصویر P6بالاترین همبستگی مربوط به باند قرمز با 28/0= R2 بود. برای بررسی صحت مدل ها از روشRMS استفاده گردید. به طور کلی نتایج نشان داد که تصاویر ماهواره ی IRS سنجنده LISS-III در شرایطی که پوشش سطح زمین توسط بوته کامل نشده باشد توانایی تخمین تراکم گیاهی چغندرقند را دارد، ضریب همبستگی 74/. مرحله اول (مزارع B، C، D) که بالاترین ضریب همبستگی در بین مراحل مختلف می باشد تائید کننده این موضوع است. اما این امر مستلزم دقت در زمان تصویر برداری می باشد، به طوری که اختلاف زمانی بیش از 10 روز از زمان مناسب میتواند باعث کم شدن توانایی در تخمین گیاهی بوسیله تصاویر ماهواره ای گردد. با تشخیص تغییراتی مثل تراکم گیاهی در مزرعه می توان مدیریت بهتری در نهادها و سایر عوامل اعمال نمود.
    کلید واژگان: سنجش از دور, کشاورزی دقیق, چغندر قند, تراکم گیاهی, تصاویر ماهوارهای, شاخص NDVI, IRS, 1D, IRS, P6 سنجنده, LISS, III}
    K. Mollae*, H. Ahmadi, S.K. Alavi, A. Rajabipour
    One of the major branches of Precision Agriculture (P.A) is Remote Sensing (R.S). This study was in Eghlid Township to investigate the plant population of sugar beet and through this research the capability of LISS-III sensor images taken from satellite IRS-1D, P6 was investigated. 1D image was taken in 86/5/17 and simultaneously 51 data from 4 farms were taken systematically random for regression relationship, and investigation of models accuracy.. The farm “A” had more coverage than other farms for being early planted, therefore for first stage investigation was performed without the “A” farm and the next stage all farms were included. The second image was taken from satellite P6 which was close to sugar been harvesting time 86/7/13 and simultaneously 46 data from 2 farms were taken systematically random for regression relationship, and investigation of models accuracy. Images with less than one pixel accuracy were geo-referenced. For investigation of the relationship between measured plant population and satellite images, liner regression was applied. 1D image in the first stage (B, C, D) had the highest R square (R2=0.74) related to IPVI, NDVI indexes and in the second stage (all the farms), IPVI, NDVI, NRR had the highest R square (R2=0.43). For P6 image the highest R square was 0.27 related to NDVI index. For investigation of models accuracy we used the RMS method. It is concluded that when all the farms are not covered, the images of LISS-III satellite enable us to estimate the sugar beet population. But this needs highly correct image taking period. If the period exceeds 10 days form correct time, it will cause the plant population by satellite images be underestimated.
    Keywords: Precision Agriculture, Remote Sensing, plant Population, Satellite Images, Sugar beet, IRS, 1D, P6. LISS, III}
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