سنجنده TM

تالاب ها، پارکهای ملی و پناهگاههای حیات وحش از مهم ترین سرمایه های اکولوژیکی به شمار میروند، از این رو اطلاع از تغییرات آنها نقش اساسی در کیفیت مدیریت این گونه مناطق دارد. در اختیار داشتن اطلاعات جدید از تغییرات آنها به یافتن علل تغییر و اتخاذ برنامه ها و سیاست های لازم کمک میکنند. در این مقاله پارک ملی و پناهگاه حیات وحش بختگان در استان فارس که تالاب نیریز را شامل میشوند، در شرق شهر شیراز، مورد تحقیق قرار گرفته است. این تالاب امروزه کاملاً خشک شده است و متخصصان محیط زیست بر این باورند که فعالیت های انسانی از جمله ساخت سد های سیوند و ملاصدرا و همچنین خشکسالیهای اخیر دلایل اصلی این مسئله اند. به منظور یافتن مقدار و علت تغییرات به وقوع پیوسته در این تالاب در فاصلة سالهای 1998 تا 2009 از بهترین روشهای سنجش از دور در پردازش تصویر و تصاویر TM ماهواره Landsat استفاده شد. در طبقه بندی تصاویر، از روش طبقه بندی نظارت شده و الگوریتم حداکثر احتمال استفاده شد. نتایج حاصل نشان دهندة دقت کلی طبقه بندی تصاویر در سالهای 1998 و 2009 به ترتیب به میزان 67/91 درصد و 36/92 درصد است. همچنین پردازش اطلاعات، بیان کنندة افزایش 129 درصدی مساحت نمک و کاهش 52 درصدی مساحت آب به عنوان مهم ترین تغییرات این تالاب در بازة زمانی مورد مطالعه اند. نتیجة این تحقیق مبین بروز وگسترش بحران زیست محیطی در منطقه است، از این رو ضرورت در نظر گرفتن تمامی ملاحظات اجتماعی، زیست محیطی و اقتصادی و لحاظ کردن دید کلان در نگرش به مسائل زیست محیطی ضروری است

در این تحقیق 14 شاخص طیفی با استفاده از باندهای انعکاسی محاسبه شد و میزان همبستگی این شاخص ها با تاج پوشش گیاهی در چهار تیپ مرتعی و یک تیپ جنگلی مورد ارزیابی قرار گرفت. درصد تاج پوشش گیاهی با استفاده از روش قدم ـ نقطه و به شکل شعاعی (6000 نقطه در هر تیپ) اندازه گیری شد. میزان همبستگی تاج پوشش گیاهی با شاخص های گیاهی به تفکیک در هر یک از تیپ های گیاهی و کلیه آنها (جنگل و تیپ های مرتعی) با استفاده از نرم افزارهای SPSS و Erdas Imagine مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. گروه های مختلفی از شاخص های گیاهی از جمله براساس شیب خط خاک، فاصله از خط خاک، و شاخص های گیاهی تبدیلات راست گوشه و نیز شاخص های حساس به آب گیاهان با استفاده از داده های بازتابندگی سنجنده TM ماهواره لندست استخراج گردیدند. نتایج نشان داد که تیپ های گیاهی براساس خصوصیات شان با یکی از شاخص های گیاهی دیگر همبستگی بیشتری دارند و میزان همبستگی بین تاج پوشش گیاهی و شاخص های گیاهی در هر یک از تیپ های گیاهی دارای صحت بالایی (تا حدود 81 درصد) است (001/0p<). این میزان همبستگی به هنگام در نظر گرفتن تیپ های گیاهی مختلف با هم، به دلیل وجود خصوصیات طیفی متفاوت در گیاهان مختلف و همچنین عارضه های زمینه کاهش یافت. این خود نشان دهنده تنوع در خصوصیات طیفی گیاهان به دلیل اختلافات ساختاری و زیستی و همچنین خاک زمینه است، که در انتخاب شاخص مناسب برای پهنه بندی و تفکیک تیپ های گیاهی باید در نظر گرفته شود.

غلظت شیمیایی مواد در برگ گیاهان، مهم ترین عامل آشکار کننده شرایط زیست شناختی آنها است. از بین عناصر شیمیایی برگی مختلف، نیتروژن یکی از عناصر مهم و اصلی در فتوسنتز و وضعیت تغذیه ای گیاه است. به طور سنتی، مقدار نیتروژن برگ در آزمایشگاه با استفاده از روش های شیمیایی تعیین می شود. مطالعات نشان داده که فناوری سنجش از دور، روش نوینی را برای جایگزینی روش های شیمیایی پیچیده، زمان بَر و هزینه بَر در برآورد نیتروژنِ گیاهانِ مناطق جغرافیایی گسترده پیشنهاد می کند. هدف این پژوهش، برآورد مقدار نیتروژن تاج پوشش گیاه سویا در منطقه جغرافیایی گسترده و با استفاده از روش های سنجش از دور است. در این مطالعه از تصویر سنجنده TM ماهواره LANDSAT استفاده شده است که این تصاویر همزمان با تاریخ عملیات میدانی دریافت شد. عملیات میدانی در روزهای پانزدهم تا نوزدهم مرداد ماه سال 1389 در ناحیه شمال ایران گرگان انجام گرفت. پنجاه پلات 30×30 مترمربعی به صورت تصادفی انتخاب شد و در هریک، چهار تا هفت زیرپلات یک متر مربعی با توجه به همگنی محصول برگزیده شد. از هر زیرپلات سی برگ از قسمت های مختلف تاج پوشش بریده و پس از انتقال به آزمایشگاه با استفاده از روش پرسولفات، غلظت نیتروژن گیاه اندازه گیری شد. در هر زیرپلات درصد پوشش گیاه نیز اندازه گیری شد. درصد پوشش حاصل در میزان نیتروژن اندازه گیری شده در سطح برگ ضرب و در نتیجه مقدار نیتروژن تاج پوشش (CNC) گیاه به دست آمد. رگرسیون مقدار نیتروژن تاج پوشش در مقابل شاخص گیاهی اختلاف نرمال شده (NDVI)، شاخص سبزینگی (GI)، شاخص گیاهی تعدیل شده با خاک (SAVI2) و شاخص (GRI) ترسیم شد و با استفاده از روش اعتبارسنجی مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان داد که شاخص GI رابطه نزدیکی با CNC دارد (022/1 = و 6488/0 = ) و از آن می توان در تخمین مقادیر نیتروژن در گیاهان استفاده کرد.

شوری خاک و شور شدن اراضی به عنوان یکی از مشکلات فراروی کشاورزی، از اهمیت بالایی برخوردار بوده که بایستی با شناخت صحیح از پیشروی آن جلوگیری شود. اولین گام در این راه شناسایی مناطق شور و تهیه نقشه شوری این خاک ها می باشد. این تحقیق با هدف مقایسه نقشه های شوری تهیه شده با انواع الگوریتم های طبقه بندی (حداکثر احتمال، حداقل فاصله از میانگین و متوازی السطوح) تصویر توسط داده های ماهواره لندست5 با سنجنده TM در بخشی از اراضی شرق شهرستان خوی صورت گرفته است. لذا تعداد 269نمونه خاک با مختصات جغرافیایی مشخص تجزیه و نتایج حاصله بر روی تصویرTM پیاده گردید. برای شناسایی اولیه از نقشه توپوگرافی و نرم افزار4.8 ENVI جهت پردازش تصاویر ماهواره ای استفاده شده و تصحیحات ژئومتریک با نقاط مشخص و با استفاده از GPS انجام گرفت. نمونه های آموزشی و آزمایشی با پراکنش مناسب بر روی تصویر مورد نظر پیاده شده و کلاس های شوری از یک تا نه تهیه تعیین شدند. نمونه های مربوط به هر کلاس شوری با دقت کامل و به اندازه تک پیکسل، به علت اینکه دارای مختصات بودند، در هر تصویر بر روی پیکسل مربوطه قرار گرفته و با فرمت ROI ذخیره گردیدند. نتایج حاکی از وجود همبستگی بین باندهای 1، 4و 5 تصویرTM با داده های شوری بوده و از میان الگوریتم های طبقه بندی در روش پیکسل مبنا، بالاترین میزان دقت نقشه مربوط به حداکثر احتمال می باشد. به منظور ارزیابی صحت، شاخص هایی مانند ماتریس خطا، صحت تولیدکننده، صحت کاربر، صحت کلی و شاخص کاپا استخراج گردید. همچنین مطابقت طبقات مختلف شوری خاک این نقشه با مشاهدات صحرایی و میزان شوری اندازه گیری شده بیانگر دقت بالای این الگوریتم در تهیه نقشه شوری خاک سطحی است. هدفتحقیق حاضر مقایسه نقشه های شوری تهیه شده با این روش ها در منطقه مورد نظر با نتایج سایر محققین می باشد.