نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس ارشد سنجش از دور، دانشکده مهندسی ژئودزی و ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 دانشیار گروه فتوگرامتری و سنجش از دور، دانشکده مهندسی ژئودزی و ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 استادیار گروه فتوگرامتری و سنجش از دور، دانشکده مهندسی ژئودزی و ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
تهیهی اطلاعات مربوط به سطح زیر کشت گندم و میزان محصول آن، تأمینکنندهی مدیریت موفق و پایدار در سیاستگذاریهای اقتصادی برای این کالای راهبُردی میباشد. بررسی بازتاب طیفی گیاهان با استفاده از طیفسنجی میدانی و تشکیل کتابخانهی طیفی امکان تفکیک ارقام مختلف گندم و تهیهی نقشهی پراکندگی آنها را افزایش میدهد. به همین منظور منحنی رفتار طیفی مربوط به شش رقم گندم به نامهای بهار، چمران، پیشتاز، شیراز، شیرودی و یاواروس در مزرعهی مؤسسهی تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سه مرحلهی رویشی اندازهگیری شدند. مشاهدات توسط دستگاه طیفسنج میدانیASD FieldSpec®3 در نور و شرایط طبیعی اخذ گردیدند. در مرحلهی پیشپردازش سه محدودهی نویزی متأثر از بخار آب، شناسایی و حذف شدند. سپس به منظور کیفی سازی دادههای جمعآوری شده با استفاده از روشهای آماری مشاهدات اشتباه کنار گذاشته شدند. این پژوهش در دو گام اصلی طراحی و اجرا شد. در گام اول تابع پاسخ طیفی سنجندهی OLI که بر روی ماهوارهی لندست 8 نصب شده است، بر روی طیفهای کتابخانه اعمال گردید. سپس با استفاده از معیارهای شباهت طیفی و بیست و هفت شاخص گیاهی مهم حساس به غلظت کلروفیل، شدت فتوسنتز، نیتروژن و میزان آب موجود در تاج گیاه و غیره، حد نهایی تفکیکپذیری ارقام گندم مورد مطالعه، برآورد شد. در گام دوم با انجام بازدید میدانی از منطقهی مورد مطالعه و اخذ تصاویر ماهوارهای سنجندهی مورد نظر با استفاده از طیفهای کتابخانهی طیفی، طبقهبندی مزارع شناساییشده، صورت گرفت. نتایج حاصل تفکیکپذیری قابلملاحظهی رقم گندم یاواروس را از سایر ارقام، هم در طیفهای میدانی و هم در تصاویر ماهوارهای نشان داد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Evaluation of OLI Sensor Images Potential in the Separation of six Iranian WheatVarieties Differentiation using Spectral Library
نویسندگان [English]
- Behnam Bigdeli 1
- Mohammad Javad Valadan zoj 2
- Yaser Maghsoudi Mehrani 3
1 M.S. in remote sensing, faculty of geomatic, Khaje Nasir Toosi University
2 Associate professor of photogrammetry and remote sensing faculty of geomatic, Khaje Nasir Toosi University
3 Assistant professor of Photogrammetry and remote sensing , faculty of geomatic, Khaje Nasir Toosi University
چکیده [English]
Collecting information on the areas under cultivation of wheat and the amount of its products provides the successful and sustainable management in the economic policy-makingfor this strategic product. Introduction of high spectral and special resolution satellite data has enabled the production of such information in a timely and accurate manner. Investigating the spectral reflection of plants using field spectrometry and forming a spectral library increases the possibility of differentiating various wheat cultivars and preparing their distribution map. For this purpose, the spectral behavior curves for 6 wheat cultivars named Bahar, Chamran, Pishtaz, Shiraz, Shiroodi and Yavaros, were measured at three stages of growth at the ‘Research Institute of Seed and plant improvement " of Karaj in Iran. Observations were obtained by the ASD FieldSpec®3 Field Spectrometerin the range of 350-2500 nm wavelength under natural light and natural conditions. In the pre-processing stage, three noisy ranges affected by water vapor were detected and eliminated to enhance the gathered data quality. Then,in order to qualitatively collect the data, wrong observations were excluded using statistical methods. This research was designed and implemented in two main steps. In the first step, the spectral response function of the OLI sensor installed on the Landsat 8 satellite was applied to the library's spectra. Then, using the spectral similarity criteria and the twenty seven important vegetation indices sensitive to chlorophyll concentration, photosynthesis intensity, nitrogen and water content in the crown of the plant, etc., the extreme final resolution of wheat cultivars under study, was estimated.In the second step, the classification of the identified farms was carried out by conducting a field survey of the studied area and obtaining satellite images of the target sensor using spectral library spectra. The results showed a significant separabilityof Yavarus wheat variety from other cultivars, both in field spectra and satellite images.
کلیدواژهها [English]
- Field Spectrometry
- Iranian wheat Varieties
- Vegetation index
- Spectral Similarity
- OLI Images