تحلیل شاخص‌های طیفی گیاهی ماهواره‌ای در تشخیص تنش سلامتی باغات پسته

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

Science and Research Branch, Daneshgah Blvd, Simon Bulivar Blvd, Tehran

چکیده

این تحقیق به منظور تشخیص گیاه پسته سالم از انواع تحت تنش با استفاده از تصویر ماهواره‌های Sentinel 2A سنجنده MSI و لندست 8 سنجنده OLI در شهرستان ورامین انجام شده است. تصاویر ماهواره‌ای با استفاده از بازتاب امواج الکترومغناطیس در ساختار ظاهری گیاه به شناسایی گیاه سالم کمک می‌کند. میزان این بازتاب بسته به سطح برگ، نوع بیماری، تراکم پوشش گیاهی، پراکنش و وضعیت رویشی گیاه در طول یک سال متفاوت می‌باشد. در تحقیق حاضر از شاخص های NDVI, NDRE, NDMI, و SAVI در دو ماه اردیبهشت و مرداد در طی سال‌های 1396-1395 به عنوان عاملی در توصیف وضعیت پوشش گیاهی استفاده شد. در مرحله اول تصویر های مربوط به منطقه مورد مطالعه تهیه و در محیط GIS لایه‌های مورد نظر روی یکدیگر قرار گرفت. در مرحله بعد با استفاده از روش الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی منطقه مورد بررسی به سه بخش پسته، غیرپسته و خاک طبقه‌بندی و ادامه تحقیق روی منطقه پسته انجام شد. سپس همبستگی شاخص NDVI با سه شاخص دیگر در چهار زمان مشخص شده محاسبه شد. نتایج نشان داد در ماه اردیبهشت بین شاخص خاک SAVI و شاخص شادابی NDVI نسبت به ماه مرداد میزان 9819/0 همبستگی وجود داشت و این مقدار در هر دو سال از دو شاخص دیگر بیشتر بود. با توجه به اینکه افزایش شاخص SAVI نشان دهنده کاهش شادابی پوشش گیاهی است، لذا می‌توان از این شاخص برای ارزیابی سلامت باغات پسته استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of satellite plant spectral indices in the detection of health stress in pistachio orchards

نویسندگان [English]

  • Hiva Ghazaie
  • Zahra Azizi
  • Hossein Aghamohammadi
Science and Research Branch, Daneshgah Blvd, Simon Bulivar Blvd, Tehran
چکیده [English]

This research was carried out in order to identify healthy pistachio plant from stressed varieties by using Sentinel 2A satellite image of MSI sensor and Landsat 8 sensor of OLI satellite in Varamin city. Satellite images help to identify a healthy plant by using the reflection of electromagnetic waves in the apparent structure of the plant. The amount of this reflection varies depending on the leaf surface, type of disease, vegetation density, distribution and vegetative state of the plant during a year. In the current research, NDVI, NDRE, NDMI, and SAVI indices were used in the two months of May and August during the years 2015-2016 as a factor in describing the vegetation status. In the first stage, the images related to the study area were prepared and the desired layers were placed on top of each other in the GIS environment. In the next step, using the artificial neural network algorithm, the studied area was classified into three parts: pistachio, non-pistachio and soil, and continued research on the pistachio area. Then the correlation of NDVI with other three indices was calculated in four specified times. The results showed that in May, there was a correlation of 0.9819 between SAVI soil index and NDVI freshness index compared to August, and this value was higher than the other two indices in both years. Considering that an increase in the SAVI index indicates a decrease in the freshness of vegetation, this index can be used to evaluate the health of pistachio orchards.

کلیدواژه‌ها [English]

  • vegetation differential index
  • Sentinel
  • Landsat
  • Varamin