بخشی از مقاله
چکیده
نظارت بر محصولات کشاورزي نقش بسیار مهمی درتأمین مواد غذایی جهانی دارد . متأسفانه به علت بی توجهی به مسائل اصولی توسعه، با افزایش جمعیت و توسعه اقتصاد و صنعت، کمیت و کیفیت زمین هاي کشاورزي به سرعت کاهش پیدا میکند. در این تحقیق سعی بر آن شد با استفاده از تکنیکهاي سنجش از دور و تصاویر سنجنده ETM + مزارع برنج در شهرستان فومن شناسایی و سطح اراضی زیر کشت نیز تعیین گردد. پوشش گیاهی به عنوان پدیدهاي دینامیک، همواره در حال تغییر و تحول میباشد لذا تصاویر ماهوارهاي با امکان دید کلان و خاصیت تکراري بودن آنها، امروزه به عنوان ابزاري کارآمد براي شناسایی و کنترل پوشش گیاهی و به ویژه کشاورزي مورد استفاده قرار میگیرند. در تحقیق حاضر با روش طبقهبندي نظارت شده نمونههاي زمینی با استفاده از GPS برداشت و با استفاده از نرم افزار ENVI طبقهبندي صورت پذیرفت. طبقه بندي به روش دستی با اینکه داراي دقت بالایی است اما به دلیل زمان بر بودن و صرف هزینه زیاد از روش Maximum Likelihood به عنوان روش مناسب آماري استفاده شد، سپس از روشهاي Minimum Distance و parallel نیز براي مقایسه استفاده گردید.
کلمات کلیدي: برنج ، سنجش از دور، شهرستان فومن، طبقه بندي نظارت شده، ETM+
مقدمه
برنج یکی از مهمترین محصولات کشاورزي در سبد غذایی مردم جهان است بطوري که منبع غذایی بیش از یک سوم جمعیت جهان را تشکیل میدهد - علوي ، . - 1378 لازم به ذکر است که برنج مهمترین محصول مورد زراعت در نواحی گرمسیري و معتدل است - الهقلی پور و صالحی، . - 1380 در ایران برنج نیز از جایگاه ویژهاي در تغذیه مردم برخوردار است بطوريکه سطح زیر کشت برنج در کل کشور حدود 563381 هکتار برآورد شده است. متوسط تولید و برداشت شلتوك 4010 کیلوگرم در هکتار برآورد شده است. بیشترین مقدار عملکرد در استان اصفهان با 5081 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد را در استان لرستان با 1650 کیلوگرم در هکتار است - اله قلی پور و صالحی، . - 1380
با توجه به آمار و ارقام، شهرستان فومن 13هزار و 870 هکتار اراضی شالیزاري دارد - اداره بهبود تولیدات گیاهی جهاد کشاورزي استان گیلان - . برآورد مساحت منطقی زیر کشت براي یک محصول از مهمترین پارامترهایی است که منجر به تخمین محصول تولید میشود این امر با استفاده از توانمندي بالاي سنجش از دور امکانپذیر است تا بتوان در مقیاسهاي بزرگ به کنترل روند رشد و تخمین میزان محصول پرداخت. اوگاوا و همکاران - 1997 - ، اقدام شناسایی محصول برنج با استفاده از دادههاي رادار و اپتیک کردند. نتایج مطالعات آنان بیانگر این است که به دلیل تفاوت درانعکاس طیفهاي اراضی برنج در فصول رویش، میتوان با تفاوت گذاشتن بین این طیفها، شالیزارهاي برنج را شناسایی کرد.
فیضی زاده و همکاران - - 1386 با استفاده از تصاویر ماهوارهايETM+ لندست 7 نقشه کاربري اراضی شهرستان ملکان را استخراج نمودند آنها براي طبقهبندي تصاویر ماهوارهاي از الگوریتم طبقهبندي حداکثر احتمال استفاده نمودند. ژانگ و همکاران - 2010 - ، در تحقیق با استفاده از تصاویر چندزمانه سنجنده مودیس و تلفیق شاخص-هاي مختلف تعیین پوشش گیاهی و رطوبت خاك مشاهده کردند که دقت روش طبقهبندي چند زمانه به منظور تهیه نقشههاي مربوط به کشاورزي به میزان قابل توجهی نسبت به روشهاي تک زمانه افزایش پیدا کرده است.
مواد و روشها
منطقه مطالعاتی : شهرستان فومن در غرب گیلان در 37 درجه و 01 دقیقه تا 37 درجه و 17 دقیقه عرض شمالی و 48 درجه و 52 دقیقه و 49 درجه و 26 درجه طول شرقی از نصف النهار واقع شده است، از شمال به شهرستانهاي صومعه سرا و تالش، از جنوب به استان زنجان، از شرق به شهرستان رشت و از غرب به استان اردبیل محدود میشود. مساحت این شهرستان 100226.54 هکتار میباشد با روش طبقهبندي اقلیم آمبرژه، اقلیم منطقه از نوع مرطوب و سرد است. در شکل شماره - 1 - نمایی کلی از شهرستان فومن در استان گیلان دیده میشود .مطالعات میدانی: در تاریخ 25 خرداد و 14تیر درمنطقه مورد مطالعه انجام شد و مختصات 36نمونه تعلیمی با استفاده از GPS ثبت و برداشت شد که در جدول شماره - 1 - نشان داده شده است .
روش تحقیق:
تصویر مورد استفاده در تحقیق حاضر تصاویر ETM+ ماهواره لندست 7سال 2011 میباشد. سنجنده ETM+ توسط ماهواره لندست 7 و کشور آمریکا پرتاب و در مدار مورد نظر قرار داده شد. تعداد باندهاي آن 8 عدد میباشد. قدرت تفکیک مکانی تمامی باندها جز باند 6 و 8 ،30×30 متر و قدرت تفکیک باند 6 - حرارتی - ،60× 60 متر و قدرت تفکیک باند 8 که باند پانکروماتیک میباشد 15×15 متر میباشد. در این پژوهش، پس از انجام تصحیحات هندسی و اتمسفري تصاویر، از تصاویر در بازه زمانی فروردین تا شهریور 1390 و ترکیب باندهاي مختلف آن جهت شناسایی مزارع برنج استفاده گردید که نمونهاي از ترکیب باندي در شکل - 2 - و نمایی از نقاط GPS برداشت شده از مزارع برنج در شکل شماره - 3 - دیده میشود. به دلیل پوشیده شدن سطح شالیزارها از آب در این تاریخ به رنگ آبی دیده می شود در حالی که در ترکیب باندي 321در تیرماه همین سال به رنگ سبز و در ترکیب باندي 432تیرماه به رنگ قرمز دیده میشود. در طبقهبندي تصاویر، مناطقی که کاربري آن به صورت شالیزار تشخیص داده شد در یک طبقه و سایر کاربريها همگی با هم در یک طبقه قرار گرفتند .
