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 « شاخص های گیاهی » در نشریات گروه « آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع »

تکرار جستجوی کلیدواژه « شاخص های گیاهی » در نشریات گروه « کشاورزی »
  • فرشاد سلیمانی ساردو*، حمید نوری

    پروژه های آبخیزداری یکی از مهم ترین فعالیت های اجرایی در جهت اصلاح و احیای مراتع و حوزه های آبخیز هستند. این فعالیت ها به عنوان ترمیم کننده آبخیزها در جهت افزایش توان اکوسیستمی و بالا رفتن تولید و خدمات اکوسیستم صورت می گیرند. افزایش پوشش گیاهی منجر به افزایش میزان ترسیب کربن در خاک می شود؛ بنابراین ارزیابی اثربخشی پروژه های آبخیزداری می تواند توجیه کننده سیاست گذاران و برنامه ریزان جهت اختصاص اعتبارات لازم به منظور مطالعات و فعالیت های میدانی باشد. این مطالعه به منظور بررسی میزان اثربخشی پروژه های آبخیزداری در حوزه آبخیز حسین آباد جیرفت روی پوشش گیاهی هست. در این مطالعه از تصاویر ماهواره ای لندست سنجندهTM+  و سنجنده سنتینل 2A برای سال های 1389 و 1399 استفاده گردید. در این مطالعه به منظور آشکارسازی تغییرات پوشش گیاهی در این بازه 10 ساله از شاخص های NDVI،RVI،DVI،SAVI استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان شاخص های گیاهی تقریبا بعد از یک دوره 10 ساله به دو برابر افزایش یافته است که نشان از افزایش پوشش گیاهی در منطقه است و نشان دهنده میزان اثربخشی پروژه های آبخیزداری بوده است.

    کلید واژگان: سنجش ازدور, شاخص های گیاهی, فعالیت های اجرایی}
    Farshad Soleimani Sardoo *, Hamid Noori

    Watershed projects are one of the most important executive activities to improve and restore pastures and watersheds. These activities are carried out in the context of the restoration of watersheds in order to increase the power of ecosystems and to increase the production and services of ecosystems. Increased in vegetation leads to an increase in carbon sequestration in the soil. Therefore, the evaluation of the effectiveness of watershed projects can therefore justify the allocation of the necessary funds for studies and field activities by policy makers and planners. This study aimed to investigate the effectiveness of watershed management projects in the Hossein Abad Jiroft area in terms of vegetation management. Landsat TM+ and Sentinel 2A satellite images were used in this study for the years 2010 and 2020. In this study, NDVI, RVI, DVI, and SAVI indices were used to highlight changes in vegetation over the 10-year period. The results show that the amount of vegetation indices has almost doubled after a 10-year period, indicating that watershed projects have been effective in increasing vegetation.

    Keywords: Effectiveness, Hossein Abad Jiroft area, TM+, Sentinel 2A satellite images, Vegetation indicators, Watershed projects}
  • ارزیابی شاخص های پوشش گیاهی در برآورد میزان کربن آلی گیاهان در مراتع
    بهناز عطائیان*، فرزانه صادقی ده ابراهیمی، سهیلا سادات هاشمی
    سابقه و هدف

    تعیین میزان ماده آلی ذخیره شده پوشش گیاهی مراتع برای پایش وضعیت مرتع و اصلاح و توسعه مراتع ضروری است. استفاده از داده های ماهواره ای امکان مطالعه گسترده پوشش گیاهی را فراهم می سازد. در این تحقیق سعی شده است، برآوردی از کربن آلی پوشش گیاهی بر اساس ارزیابی های میدانی و شاخص های سنجش از دور در مراتع منطقه حفاظت شده لشگردر، ملایر صورت گیرد. به علت سهولت دسترسی سری های زمانی داده ماهواره لندست در این تحقیق سعی شد تخمین کربن آلی پوشش گیاهی با استفاده از داده ماهواره لندست 8 سنجنده OLI صورت گیرد.

    مواد و روش ها

    نمونه برداری صحرایی در 8 خرداد ماه سال 1395 از مراتع حفاظت شده منطقه لشگردر صورت گرفت. فرم رویشی غالب این مراتع علفی - بوته ای بوده و گونه های خانواده Asteraceae  بیشترین فراوانی را در این منطقه حفاظت شده دارند. مختصات 40 نقطه بطور تصادفی به عنوان مرکز پلات های نمونه برداری از زیتوده گیاهی در منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند. به منظور حذف خطای ناشی از دقت GPS، ضریب دو برابر اندازه پیکسل اعمال شد و پلات های 30×30 متر مربعی برای نمونه برداری میدانی انتخاب شدند. مختصات نقاط مورد نظر، به عنوان مراکز پلات ها درنظرگرفته شدند و سپس از زیر پلات های 1×1 متر مربع استفاده شد. با نشانه گذاری در مرکز پلات، نمونه های مرکب زیتوده هوایی از نقطه مرکزی و چهار گوشه پلات اصلی تهیه شدند. نمونه ها پس از کد گذاری جهت انجام مراحل آزمایشگاهی به آزمایشگاه علوم مرتع، دانشگاه ملایر منتقل شدند. میزان کربن آلی پوشش گیاهی پس از هوا خشک شدن نمونه ها ، به روش سوزاندن در کوره (LOI) اندازه گیری شد. شاخص های پوشش گیاهی از تصاویر ماهواره ای لندست 8 سنجنده OLI (براساس سیستم جهانی WGS84 در گذر 166 و ردیف 36) که شامل اطلاعات رقومی باند های 1 تا 7 با قدرت تفکیک مکانی 30 است، استفاده شد و شاخص های سبزینگی و  RVI, NDVI, IPVI, DVI, WDVI, ARVI, SAVI, TSAVI, BI, OSAVI, GEMI, EVI, LAI, GARI از تصاویر لندست استخراج شدند.

    نتایج

    با توجه به نتایج حاصله از مقایسه داده های کربن آلی برآوردی پوشش گیاهی با کربن آلی محاسباتی پوشش گیاهی، تنها شاخص GARI می تواند کربن آلی پوشش گیاهی را برآورد کند. بهترین مدل ارائه شده با استفاده از شاخص GARI برای کربن آلی پوشش گیاهی به صورت GARI 38/1 + 4/5 = OC با ضریب تبیین 13/0 = 2R و 7/0 = RMSE به دست آمد. از این نتایج می توان چنین استنتاج کرد که شاخص های سنجش از دور می توانند، به عنوان مکمل روش های میدانی در مطالعات پوشش گیاهی به کار گرفته شوند. در انتخاب مناسب ترین روش نوع سنجنده، خصوصیات و شرایط منطقه مورد مطالعه و آگاهی از نوع و میزان پوشش گیاهی و نوع کاربری های منطقه باید مورد توجه قرار گیرد. براساس نتایج حاصل کاربرد نسبت های باندی، اطلاعات بهتری را نسبت به مطالعه تک باند ها در اختیار قرار می دهد. همچنین برای این مناطق کاربرد هم زمان چندین شاخص نتایج بهتری در تشخیص و تفکیک میزان پوشش گیاهی ارائه می دهند. با این حال انتخاب مناسب ترین روش باید با دقت بالا و با توجه به خصوصیات منطقه بر اساس بالاترین میزان همبستگی صورت پذیرد تا بتوان با استفاده از کاراترین شاخص ها و آنالیز های به دست آمده و ارائه مدل های مناسب به پایش و مطالعه پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه و مناطق با خصوصیات مشابه پرداخت.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان نمود که شاخص GARI در مورد برآورد میزان کربن آلی پوشش گیاهی منطقه نتایج بهتری را ارائه داده است و می توان آن را به عنوان شاخص مناسب جهت برآورد کربن پوشش گیاهی در مناطق مشابه توصیه نمود. هر شاخصی ممکن است برای یک منطقه و یا یک نوع پوشش به خصوص جواب دهد. تکرار زمانی مطالعات و افزایش حجم نمونه با توجه به خصوصیات و شرایط منطقه مورد مطالعه، آگاهی از نوع و میزان پوشش گیاهی در تعیین شاخصهای مناسب پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: زیتوده گیاهی, سنجش از دور, شاخص پوشش گیاهی, کربن آلی}
    Evaluation of Remote Sensing Indices for Estimating Organic Carbon Content of Rangeland Plant Biomass in Lashgardar Protected Area
    Background and objectives

    Determining the organic carbon content of rangeland vegetation is essential for monitoring rangeland condition and facilitating reclamation efforts. Satellite data provides a valuable tool for conducting extensive vegetation studies. This research aimed to estimate the organic carbon content of vegetation using field assessments and remote sensing indices in the rangelands of Lashgardar protected area, Malayer. Leveraging Landsat time series images, this study utilized Landsat 8 data from the Operational Land Imager (OLI) sensor.

    Methodology

    Field sampling was conducted in the rangelands of Lashgardar protected area on May 28, 2016. The dominant growth form in these rangelands is herbaceous-shrub, with Asteraceae family species being the most abundant. Forty points were randomly selected as the centers of sampling plots for plant biomass. To account for GPS accuracy error, a factor of twice the pixel size was applied, resulting in the selection of 40 plots measuring 30×30 m2 for field sampling. Subplots measuring 1×1 m2 were utilized to collect composite aboveground biomass samples from the central point and the four corners of each main plot. Samples were processed in the Rangeland Science Laboratory at Malayer University following coding for laboratory procedures. The organic carbon content of vegetation was determined using the loss on ignition (LOI) method after air-drying. Vegetation indices were extracted from Landsat 8 satellite images captured by OLI sensors, including digital bands 1 to 7 with a spatial resolution of 30 meters. Various vegetation indices such as Greenness, RVI, NDVI, IPVI, DVI, WDVI, ARVI, SAVI, TSAVI, BI, OSAVI, GEMI, EVI, LAI, and GARI were derived from Landsat images.

    Results

    Comparative analysis of estimated organic carbon data with measured organic carbon content revealed that only the Green Atmospherically Resistant Vegetation Index (GARI) could effectively estimate the organic carbon content of vegetation. The best model was achieved using the GARI index for organic carbon estimation, represented as OC = 5.4 + 1.38 GARI, with an explanatory coefficient (R2) of 0.13 and Root Mean Square Error (RMSE) of 0.7. These findings suggest that remote sensing indices can serve as complementary methods in vegetation studies.

    Conclusion

    The GARI index demonstrated promising results for estimating organic carbon content in vegetation within the study area and is recommended as a suitable indicator for similar areas. However, the efficacy of each index may vary depending on specific area characteristics and vegetation types. It is advisable to conduct time-series studies with larger sample sizes tailored to the unique conditions of the study area to identify the most appropriate indices.

    Keywords: Plant Biomass, Remote Sensing, Vegetation Index, Organic Carbon}
  • صیاد اصغری سراسکانرود*، حسین شریفی طولارود

    با توجه به ثبت جنگل های هیرکانی در یونسکو، امروزه آگاهی از تغییرات و روند تخریب اراضی جنگلی جهت برنامه ریزی و مدیریت اراضی ملی امری ضروری است. هدف از این پژوهش، پایش تغییرات کاربری اراضی و پوشش جنگلی در شهرستان آستارا با استفاده از تصاویر ماهواره ای سری لندست سنجنده های TM, OLI 1 & 2 مربوط به سال های 1995 و 2022 است. در این پژوهش ابتدا تصاویر در روزهای با پوشش ابر کمتر از 10 % در سه بازه زمانی، در دو دوره انتخاب، سپس بر اساس روابط بین باندی شاخص پوشش گیاهی EVI تعریف شد. در ادامه با ترکیب شاخص ها نسبت به استخراج نقشه کاربری اراضی با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیان اقدام شد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد که دقت کلی و ضریب کاپا نقشه کاربری اراضی با استفاده از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان برای سال های 1995 و 2022 به ترتیب برابر با 89، 92 % و 0/86 و 0/75 است. نتایج بررسی تغییرات در شهرستان آستارا در بازه زمانی 1995 تا 2022 نشان داد که کاربری مسکونی به میزان 7 % یعنی 2954 هکتار افزایش یافته در مقابل کاربری اراضی مرتعی و کاربری اراضی کشاورزی به ترتیب 1 و 2 % به میزان 258 و 997 هکتار کاهش یافته اند؛ اما یکی از کاربری های مهم کرانه خزری، پوشش جنگلی در سال 1995 دارای مساحت 34283 هکتار بوده است که 80 % سطح پوشش منطقه مورد مطالعه را در بر گرفته که در سال 2022 سطح این کاربری به 32522 هکتار برابر با 76 % می رسد که به میزان 4 درصد برابر با 1761 هکتار کاهش یافته است. بر مبنای یافته های این پژوهش می توان اظهار نمود که سامانه گوگل ارث انجین با آرشیوی از تصاویر ماهواره ای مختلف می تواند به عنوان یک ابزار قوی و مناسب جهت پایش و مدیریت اراضی جنگلی باشد.

    کلید واژگان: پوشش جنگلی, تخریب, سامانه گوگل ارث انجین, لندست, شاخص پوشش گیاهی}
    Sayyad Asghari Saraskanrood *, Hosein Sharifi Tolaroud

    Given the significance of the Hyrcanian Forests, inscribed by the UNESCO as a world heritage site, it is essential to monitor the changes in and the devastation of the forest cover in this ecoregion for the planning and management of national lands. It is the objective of the present study to monitor changes in both land use and forest cover in Astara region using Landsat TM, OLI 1 & 2 sensors for the years 1995 and 2022. For this purpose, images captured on days with cloud covers of less than 10% were selected over three time intervals and the relevant enhanced Vegetation Index (EVI) values were determined based on Landsat inter-band relations. In the next stage, the index values were combined to derive the land use map using the support vector machine (SVM) algorithm. The results of accuracy evaluation showed that the overall accuracy and Kappa coefficients of the land use map for the year 1995 were equal to 89 and 92% and those for 2022 were 0.86 and 0.75%, respectively, indicating acceptable results. The results of land use changes in Astara city during the period from 1995 to 2022 showed that residential land use had increased by 7% equal to 2954 ha while rangeland and agricultural uses had decreased by 1 to 2% equal to 258 and 997 ha, respectively. However, an important land use along the Caspian coast line – that is, forest cover - stretched over an area of 34283 ha equal to 80% of the study area, which declined in 2022 to 32522 ha equal to 76%, showing a decrease of 4% equal to 1761 ha. It is clear that, owing to its rich archive of satellite images, the GEE system can be used as a strong and useful tool for monitoring and managing forest lands.

    Keywords: forest cover, deforestation, Google earth engine, Landsat}
  • شهلا رحمانی سیالرز، علی کشاورزی*

    شوری خاک به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی است. شوری خاک به طور طبیعی و یا توسط انسان ایجاد می شود. مقدار زیاد شوری خاک بر رشد محصول و بهره وری آن تاثیر منفی می گذارد و در نهایت منجر به تخریب اراضی می گردد. نظارت و نقشه برداری شوری خاک به دلیل مشکلات جدی گسترش این مسیله بر اکولوژی منطقه ای، امنیت غذایی و توسعه کشاورزی در مراحل اولیه برای اجرای یک برنامه موثر احیای خاک در راستای جلوگیری و کاهش شوری خاک امری ضروری است. علم سنجش ازدور نسبت به روش های سنتی برای ارزیابی شوری خاک عملکرد بهتری نشان داده و تکنیک های سریع و مقرون به صرفه در راستای پایش و نقشه برداری شوری خاک ارایه می دهد. شوری خاک را می توان با استفاده از شاخص های مستقیم که به ویژگی های نمک های خاک سطحی مرتبط است و همچنین شاخص های غیرمستقیم شناسایی کرد. هدف این مطالعه مروری بر چالش های انتخاب شاخص های مناسب دورسنجی در مطالعات شوری خاک از طریق بررسی پژوهش های انجام شده در زمینه شوری خاک و شاخص های طیفی به کاررفته در تحقیقات شوری خاک است که در سطح مدیریت اراضی در مقیاس منطقه ای، کمک شایان توجهی می نمایند که در این راستا رایج ترین شاخص های پوشش گیاهی و شوری مورد استفاده برای تشخیص و نقشه برداری شوری خاک مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. محققین زیادی از شاخص های مختلف سنجش ازدور برای تهیه نقشه شوری خاک استفاده کرده اند. در این میان شاخص های درخشندگی BI، شاخص شوری SI، شاخص تفاضلی پوشش گیاهی نرمال شده NDVI و شاخص شوری نرمال شده NDSI بیش ترین همبستگی را با داده های زمینی در خاک های تحت تاثیر شوری نشان دادند. انتخاب مناسب ترین باند یا شاخص ها بستگی به شرایط خاک، منطقه جغرافیایی، شرایط اقلیمی، داده های ماهواره ای، فیزیوگرافی منطقه و نوع استفاده از اراضی دارد.

    کلید واژگان: سنجش ازدور, شاخص های دورسنجی, تصاویر ماهواره ای, شاخص پوشش گیاهی, شاخص شوری}
    Shahla Rahmani Siyalarz, Ali Keshavarzi *

    Soil salinity is one of the most important environmental problems, especially in arid and semi-arid regions. Soil salinity is caused naturally and/or by humans. High soil salinity negatively affects crop growth and productivity and ultimately leads to land degradation. Monitoring and mapping of soil salinity Due to the serious problems of spreading this issue to regional ecology, food security and agricultural development in the early stages, it is necessary to implement an effective soil rehabilitation program to prevent and reduce soil salinity. Remote sensing science performs better than traditional methods for assessing soil salinity and offers fast and cost-effective techniques for monitoring and mapping soil salinity. Soil salinity can be identified using direct indices that are related to the properties of surface soil salts as well as indirect indices. The aim of this research is to review the challenges of selecting appropriate indices in soil salinity studies through the investigation of researches conducted in the field of soil salinity and spectral indices used in soil salinity cases, which are helpful in land management at the regional scale. It is worth noting that in this regard, the most common vegetation and salinity indices used to detect and mapping of soil salinity were discussed. Many researchers have used different remote sensing indicators to map soil salinity. Among these, BI Brightness index, SI salinity index, NDVI normalized differential vegetation index and NDSI normalized differential salinity index showed the highest correlation between data obtained from satellite images in salinity-affected soils. Choosing the most appropriate band or indices depends on the soil conditions, geographical area, climatic conditions, satellite data, physiography of the area and the type of land use.

    Keywords: Remote Sensing, Remote Sensing Indices, Satellite Images, Vegetation Index, Salinity Index}
  • فائزه برهانی، امیر هوشنگ احسانی*، حلیا سادات حسینی شکرابی
    پیش بینی نسبتا دقیق غلظت آلاینده ها و متغیرهای محیط زیستی کوتاه مدت و بلندمدت، گام مهمی در کاهش آسیب های ناشی از کیفیت پایین هوا می باشد. در این مطالعه، ابتدا به تحلیل مکانی-زمانی و سپس با استفاده از تکنیک های پیش بینی، به پیش بینی غلظت ذرات ریز جوی (PM2.5)، دما و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) بر روندPM2.5  در دوره زمانی 5 ساله (1400-1396) در سطح کشور ایران پرداخته شده است. داده های غلظت ذرات ریز جوی PM2.5، دما و شاخص پوشش گیاهی بر مبنای مدل های ماهواره ای MERRA-2، FLDAS و MODIS استخراج شده است. در دوره پنج ساله مطالعاتی، یک روند تا حدودی نزولی برای غلظت هوای PM2.5 مشاهده گردید. نتایج کمترین میانگین سالانه غلظت ذرات ریز جوی را در طی سال های 1398 و 1399 نشان داد. همچنین یک همبستگی قوی بین غلظت PM2.5 و دما به دست آمد. بیشترین میانگین غلظت PM2.5 در شمال غربی، غرب و جنوب غرب ایران رخ داده است. در مرحله بعد، برای پیش بینی وضعیت غلظت آتی ذرات ریز جویPM2.5  هوا، دما و شاخص پوشش گیاهی از رویکرد هموارسازی نمایی (Exponential Smoothing) در کتابخانه آماری پایتون (Statsmodels) برای مدل سازی سری های زمانی ماهانه استفاده شد. ارزیابی مدل ها با دو معیار خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) و ضریب تعیین (R2) به منظور حداقل نمودن خطای برآورد و یافتن مناسب ترین مدل از میان یازده مدل پیش بینی شده انجام شد. نتایج حاصل بیانگر آن است که مدل های هموارسازی نمایی دوگانه برای پیش بینی غلظتPM2.5  و مدل های هموارسازی نمایی سه گانه با روند Holt-Winter برای پیش بینی داده های دما و NDVI مناسب تر است.  این مطالعه می تواند به درک بهتر اثرات اقتصادی، بهداشتی و محیط زیستی متاثر از آلودگی هوا با پیش بینی دوره ای که سطوح آلودگی هوا ممکن است به ویژه بالا باشد، برای برنامه ریزی بهتر به موسسات دولتی و خصوصی کمک نماید.
    کلید واژگان: دما, ذرات ریز جوی, شاخص پوشش گیاهی, هموارسازی نمایی}
    Faezeh Borhani, Amir Houshang Ehsani *, Helia Sadat Hosseini Shekarabi
    A relatively accurate prediction of the concentration of pollutants and environmental variables, short-term and long-term, is an important step in reducing the damage caused by poor air quality. In this study, first by spatiotemporal analysis and then, using prediction techniques, to predict the concentration of fine atmospheric particles (PM2.5), temperature and vegetation cover index (NDVI) on the trend of PM2.5 in a period of 5 years (2017-2022) was discussed at the level of Iran. The data of PM2.5 concentration, temperature and vegetation index were extracted based on MERRA-2, FLDAS and MODIS satellite models. In the five-year study period, a somewhat downward trend was observed for the air concentration of PM2.5. The results showed the lowest annual average concentration of fine atmospheric particles in 2019 and 2020. Also, a strong correlation between PM2.5 concentration and temperature was obtained. The highest average concentration of PM2.5 occurred in the northwest, west, and southwest of Iran. In the next step, in order to predict the future concentration of PM2.5 air particles, temperature and vegetation index, the Exponential Smoothing approach was used in the Python statistical library (Statsmodels) to model monthly time series. Evaluation of the models with two criteria of root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R2) was done to minimize the estimation error and find the most suitable model among the eleven predicted models. The results show that double exponential smoothing models are more suitable for predicting PM2.5 concentration and triple exponential smoothing models with Holt-Winter trend are more suitable for predicting temperature and NDVI data. This study can help public and private institutions to better understand economic, health and environmental condition affected by air pollution effects by predicting the period when air pollution levels may be particularly high.
    Keywords: temperature, Atmospheric fine particles (PM2.5), Normalized difference vegetation index (NDVI), Exponential smoothing}
  • فرهاد ذوالفقاری*، وحیده عبداللهی
    پوشش گیاهی یکی از مهمترین مولفه های کلیدی در مناطق خشک برای کاهش تاثیر فرسایش و شناخت شدت بیابان زایی به حساب می آید. کاهش پوشش گیاهی منجر به افزایش سپیدایی (آلبدوی) سطحی می شود. تهیه نقشه شدت بیابان زایی در سریع ترین زمان و کمترین هزینه یکی از دغدغه های دولت ها برای شناخت سریع مناطق بحرانی و تخریب شده می باشد. در پژوهش حاضر برای شناسایی بهترین شاخص پوشش گیاهی برای تهیه نقشه شدت بیابان زایی در منطقه خشک سیستان از داده های MSIL-1C ماهواره سنتینل 2 استفاده شده است. برای این هدف رابطه بین میزان سپیدایی سطح زمین و هر یک از شاخص های مختلف پوشش گیاهی از جمله NDVI، RVI، DVI، PVI، SAVI و TSAVI مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تعیین رابطه رگرسیون خطی بین سپیدایی و هریک از شاخص های مذکور رابطه شدت بیابان زایی مربوطه استخراج و نقشه شدت بیابان زایی منطقه مورد بررسی در پنج کلاس طبقه بندی گردید. نتایج نشان داد که در منطقه مورد مطالعه قوی ترین رابطه بین دو شاخص Albedo و NDVI وجود دارد به طوری که ضریب همبستگی برابر با 0.63 بود. کمترین میزان همبستگی بین دو شاخص سپیدایی و PVI  به مقدار 0.372 بدست آمد. بر اساس پژوهش حاضر بهترین شاخص پوشش گیاهی از بین شاخص های مورد ارزیابی برای تهیه نقشه های شدت بیابان زایی در منطقه سیستان شاخص NDVI بود. بر اساس این شاخص 20.3% منطقه در کلاس شدید و 32.92% منطقه در کلاس متوسط بیابان زایی طبقه بندی گردید.
    کلید واژگان: سنجش از دور, طبقه بندی, سپیدایی, سیستان, شاخص پوشش گیاهی}
    Farhad Zolfaghari *, Vahideh Abdollahi
    Vegetation is one of the most important key components in arid regions for reducing of the effects of erosion and determining the severity of desertification. Decrease in vegetation leads to increase in surface albedo. Accessing and preparing desertification intensity map at the fastest possible time and at the lowest cost is one of the concerns of governments. In the present study, in order to identify the best vegetation index for preparing the desertification intensity map, MSIL-1C data of Sentinel 2 satellite in the arid region of Sistan has been used. For this purpose, the relationship between surface albedo and each of the different vegetation indices of the NDVI, RVI, DVI, PVI, SAVI and TSAVI were conducted. After determining the linear regression equation between the albedo and each of the mentioned indices, the relevant desertification intensity equation was calculated and the desertification intensity map of the studied area at 5 classes was prepared based on albedo and each of the mentioned indices. The results showed the strongest relationship in the study area was between albedo and NDVI, with a correlation coefficient of 0.63, and the lowest correlation of 0.37 was between the albedo and PVI indices. Based on the present study among the indices studied, the NDVI is the best for the preparation of maps of desertification intensity in the arid region of Sistan. Based on this index, 20.3% of the region was classified as severe and 32.9% of the region grouped into the moderate desertification class.
    Keywords: Classification, Remote Sensing, Sentinel 2, NDVI, Albedo}
  • سمانه باقری، غلامرضا زهتابیان، حسن خسروی*، اسماعیل حیدری علمدارلو

    بیابان زایی یکی از بزرگ ترین تهدیدهای حال حاضر در سراسر دنیاست که در اثر عوامل اقلیمی و فعالیت های انسانی در حال گسترش است. در این راستا، ارزیابی بیابان زایی برای مدیریت عرصه هایی که در معرض بهره برداری نادرست و تخریب قرار دارند، امری ضروری است. در پژوهش حاضر با استفاده از روش تحلیل بردار تغییر به بررسی تغییرات شدت بیابان زایی در کاربری های مختلف حوضه گاوخونی پرداخته شد. بدین منظور در گوگل ارث انجین از محصولات سنجنده مودیس، MOD09A1 در بازه زمانی 1380 تا 1384 و 1395 تا 1399 برای ماه های خرداد و تیر استفاده شد. سپس شاخص های EVI و BSI  برای هر دو بازه زمانی محاسبه و به صورت جداگانه میانگین گیری شد. سپس با استفاده از این دو شاخص و روش تحلیل بردار تغییر، به تعیین بزرگی تغییرات و جهت تغییرات بیابان زایی پرداخته شد. همچنین از محصول MCD12Q1 و استاندارد IGBP برای ارزیابی پوشش سطح زمین و کاربری اراضی استفاده شد. نتایج نشان داد که 52/36% از نواحی از نظر بیابان زایی در وضعیت احیا قرار دارد و 14/29% دچار تخریب شده و 34/34% از منطقه مورد مطالعه دچار تغییر نشده است. همچنین در شمال و بخش هایی از جنوب غرب،  شدت احیا متوسط بوده و در غرب و شمال غرب احیا به شدت افزایش یافته است به طوری که مناطق مرکزی تا جنوب غرب از شدت تخریب بیشتری برخوردارند. این در حالی است که شرق و جنوب منطقه مطالعاتی در اثر خشک شدن تالاب گاوخونی دچار تخریب متوسط شده است. لذا می توان با تمرکز بر روی احیای تالاب و در اختیار قرار دادن حقابه طبیعی، میزان تخریب در نواحی اطراف تالاب را به طور قابل توجهی کاهش داد.

    کلید واژگان: احیا, تخریب, سنجش از دور, شاخص پوشش گیاهی, شاخص خاک لخت, شدت تغییرات, جهت تغییرات}
    Samaneh Bagheri, Gholamreza Zehtabian, Hassan Khosravi*, Esmail Heydari Alamdarloo
    Introduction

    Desertification refers to the decreased biological potentials in the ecosystem of hyper-arid, arid, semi-arid, and humid semi-arid regions because of climate change and human activities. The phenomenon occurs due to a combination of direct and indirect factors whose intensity varies according to time and place, making the scientific, replicable, and systematic evaluation of desertification an essential task. Remote sensing technology which is based on spatial information collected at regular intervals by aircraft and satellites plays a prominent role in assessing and monitoring land degradation and desertification on a local, regional and global scale. On the other hand, Change Detection is a process that evaluates spatial changes in various phenomena caused by natural and human factors, using multi-time satellite images. As an effective method for detecting and describing land cover changes, the change vector analysis method provides information on spectral changes in terms of magnitude and direction. Therefore, considering the significance of determining the intensity of desertification in different parts of Iran and evaluating methods for investigating the changes in desertification intensity, the present study sought to evaluate desertification using the change vector analysis for different land-uses of the Gavkhoni basin.

    Materials and Methods

    This study used the change vector analysis (CVA) method to determine desertification changes in the Gavkhooni basin based on algorithm-driven classification, producing two components of magnitude and the direction of change. Moreover, to evaluate the intensity of desertification via the change vector analysis method, EVI and BSI were used for examining the study area's vegetation and bare soil. Possessed with 13 layers to assess the land use, the MCD12Q1 product with annual temporal resolution and spatial resolution of 500 m was used as a Level-3 network product in the sine image system to evaluate the land use. In addition, the IGBP standard was also used to assess land cover and land use.

    Results

    The results of analyzing the changes made in the BSI during 2001-2005 and 2000-2016 indicated that throughout the latter period, BSI values decreased in central, western, northwestern, eastern, and southeastern regions of the study area. On the other hand, the results of analyzing the changes in the EVI revealed that during the same period, the index values increased in the west and northwest of the region, while the index value decreased in the eastern, southern, and southeastern parts of the region. Moreover, the results of analyzing the changes in desertification showed that the number of changes in some areas of the center, west, southwest, and southeast of the region was greater than other areas, which could be attributed to rehabilitation or destruction in the study area. The results of analyzing desertification-related changes in terms of direction suggested that the intensity of destruction in the center, south, east, southeast, and northeast of the region was higher than that of other regions. The rehabilitation has occurred in the northern, northwestern, and southwestern regions. Among the areas that were under rehabilitation process, 14.15%, 12.04%, and 10.31% of the basin area were found to be in the low, medium, and high rehabilitation classes, respectively. On the other hand, in terms of the extent of destruction in the region, 12.02% of the study fell under the medium destruction class, while 8.24% and 8.91% of the study area were placed under the low and high degradation classes, respectively. However, 34.33% had remained unchanged in terms of desertification status. According to the results of analyzing the intensity and direction of changes in each land use, 0.42% of agricultural lands were found to be in the high destruction class. Furthermore, the greatest percentage of high rehabilitation class belonged to grasslands, which covered 5.40% of the study area.  However, 28.5% of the area which comprised of barren lands was divided under the trend-free class. It was also found that 1.88% of non-dense shrubs and 0.36% of residential lands were under the high destruction class.

    Discussion and Conclusion

    As desertification is among the serious ecological crises in today's world, it is necessary to well identify and recognize the causes and processes involved in desertification on a regional and global scale. Therefore, this study used the vector analysis method to evaluate the desertification status in different land-uses of the Gavkhoni basin. The multivariate CVA technique was used in the pixel-by-pixel analysis of bands or spectral indices. The changes that occurred throughout two different periods (as mentioned earlier) were identified by placing the quantitative value of the pixels on the two axes of the Cartesian plane, out of which two componential elements, i.e., magnitude and direction were obtained.In general, the results of the present study indicated that while the east and center of the Gavkhoni basin were in a state of destruction and desertification, the bare soil in the western and northwestern regions of the Gavkhoni basin had been replaced by vegetation due to agricultural activities and cultivation and that these regions were in a state of rehabilitation. Therefore, the vector analysis model is recommended to be used for analyzing changes in other basins. In fact, unless a more accurate and better evaluation model is introduced, this model could be used confidently to assess the severity of future desertification.

    Keywords: Rehabilitation, Destruction, Remote Sensing, EVI, BSI, Changes Intensity, Changes Direction}
  • هادی اسکندری دامنه، حامد اسکندری دامنه، حسن خسروی*، احمد گیلوری

    با توجه به خسارت شدید خشکسالی به جوامع و بخش های مختلف مخصوصا جوامع گیاهی و رطوبت خاک در پژوهش حاضر سعی شده است تا با استفاده از داده های اقلیمی دما و بارش شاخص خشکسالی SPEI استخراج گردد و هم چنین در ادامه با داده های ماهواره ای دریافت شده و تحلیل و پردازش آن ها شاخص های پوشش گیاهیEVI  و رطوبت خاک  CWSIمحاسبه گردید. سپس به روند تغییرات هر کدام از این شاخص ها طی بازه زمانی 2019-2001 پرداخته شد و در انتها رابطه همبستگی این شاخص ها با خشکسالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج روند تغییرات خشکسالی در استان اصفهان نشان می دهد که استان اصفهان در طول دوره زمانی 19 سال، خشکسالی های متعددی را تجربه کرده است که شدید ترین این خشکسالی ها در سال های 2001، 2008 و2010 در این استان دیده شده است و به دنبال این خشکسالی در این سال ها حداقل مقدار شاخص پوشش گیاهی و رطوبت خاک نیز مشاهده شد. بررسی روند شاخص های SPEI، EVI و CWSI نشان داد که روند افزایشی این شاخص ها به ترتیب 54/88، 14/13 و 72/90 درصد و روند کاهشی آن ها 93/2، 33/78 و 28/9 درصد در استان اصفهان می باشد. این در حالی است که از این مقدار افزایش در این شاخص ها به ترتیب 93/6، 32/6 و 56/63 درصد در سطح 95 درصد معنی دار است و از مقادیر کاهشی این شاخص ها به ترتیب 33/0، 45/7 و 75/8 درصد در همین سطح معنی دار می باشد. بررسی همبستگی بین شاخص خشکسالی تبخیر و تعرق پتانسیل، شاخص رطوبت خاک و پوشش گیاهی نشان داد که اثر شاخص خشکسالی بر رطوبت خاک و پوشش گیاهی به ترتیب در 23/87 مثبت و در 56/56 درصد از استان اصفهان منفی می باشد که کاهش کمیت و کیفیت پوشش گیاهی و رطوبت خاک را سبب می گردد. بدیهی است اطلاعات تولید شده با استفاده از این داده های اقلیمی و تصاویر ماهواره ای کمک شایانی به سیاست مداران و برنامه ریزان در مواجهه با خشکسالی و اثرات آن بر پوشش گیاهی و رطوبت خاک خواهد نمود.

    کلید واژگان: مناطق خشک و نیمه خشک, شاخص خشکسالی, شاخص پوشش گیاهی, شاخص رطوبت خاک}
    Hadi Eskandari Damaneh, Hamed Eskandari Damaneh, Hassan Khosravi, Ahmad Gilevari, Mohsen Adeli Sardooei

    Regarding the heavy damage of droughts to plant communities and soil moisture, the present study aimed to derive the SPEI drought index using the climatic data, temperature and rainfall, and to calculate the EVI vegetation cover and CWSI soil moisture indices through satellite data processing. Then variations of the indices and their correlation with drought was addressed. Looking at the trend of drought variations in Isfahan province shows a frequent drought over a 19-year period. The most severe droughts happened in 2001, 2008, and 2010 at which the minimum indices vegetation cover and soil moisture were observed. The trend of the variations of SPEI, EVI, and CWSI revealed their ascending trend by 88.54%, 13.14%, and 90.72% and their descending trend by 2.93%, 78.33%, and 9.28%, respectively. Out of the increases of the indices, 6.93%, 6.32%, and 63.56% were significant at the P < 0.05 level, respectively. Out of all decreases, 0.33%, 7.45%, and 8.75% were significant at the same level, respectively. The test of the correlation of SPEI index with soil moisture and vegetation cover indices indicated that the effect of SPEI on these two indices was positive across 87.23% of the province and negative across 56.56%. As a result quantity and quality of the vegetation cover and soil moisture have declined. The information produced by these climatic data and satellite imagery can considerably help policymakers and planners to cope with the drought and its impacts on vegetation cover and soil moisture.

    Keywords: Arid, Semi-Arid Regions, Drought Index, Vegetation Cover Index, Soil Moisture Index}
  • سید علیرضا حسینی، حمید غلامی*، یحیی اسماعیل پور، آرتمی سردا
    تخریب سرزمین پدیده یی چندوجهی تاثیرگیرنده از متغیرهای گوناگون از جمله اقلیم، تغییر کاربری و فعالیت های اجتماعی- انسانی است. برای بررسی اثر سنجه های اقلیمی بر وضعیت تخریب سرزمین در پنج آبخیز درجه ی دو (بلوچستان جنوبی، سدیج بندرعباس، کل- مهران، حله و مند) در آبخیز خلیج فارس و دریای عمان، داده های مشاهده یی 32 ایستگاه هم دید در آبخیز برای بازه ی زمانی 31 ساله (1367- 1398) به کار برده شد. برای تهیه ی نقشه ی سنجه های اقلیمی الگوریتم IDW، به کار برده شد. نتیجه های آشکارسازی نشان داد که تغییر طبقه ی دمایی 27/5 - 25 روند افزایشی (9/03 %) دارد و طبقه ی بارش کم تر از 150 میلی متر در منطقه نیز با افزایش 17/3% روبه رو است. روند سنجه ی تبخیر به گونه یی بود که طبقه ی 2750-2500 و 3250-300 میلی متر با تغییر (5/4- ،8/3 %)  به ترتیب بیش ترین اثر کاهشی و افزایشی را نشان داد. طبقه های سرعت باد کم تر از 2 و 4-3 متر بر ثانیه با تغییر (5/7، 7/5-%) بیش ترین روند افزایش و کاهشی را نشان داد. بر پایه ی یافته های تحلیل وایازی، رابطه ی معنی داری در تراز 0/05% بین متغیر اقلیمی (بارش، دما، تبخیر  و سرعت باد) و شاخص پوشش گیاهی  و شوری بود، و سنجه ی بارش بیش ترین اثرگزاری را نشان داد. از آن جا که این چهار متغیر اقلیمی به ترتیب (40/5، 47/6%) از تغییر متغیر وابسته ی شاخص پوشش گیاهی و شوری را تبیین می کند، می توان نتیجه گرفت که بخشی از تغییر پوشش گیاهی و شوری از شرایط اقلیمی حاکم بر منطقه پی روی می کند. از این رو پوشش گیاهی ضعیف منطقه و شوری در بازه ی زمانی بررسی شده دایما در نوسان است، و به دنبال آن فرآیند تخریب نیز روند افزایشی و کاهشی دارد. بنابراین با آگاهی از نحوه ی تاثیر سنجه های اقلیمی بر نوسان شاخص های پوشش گیاهی و شوری در دوره ی طولانی 31 ساله می توان پیش بینی لازم را برای مدیریت کردن بهینه ی عرصه های طبیعی، به خصوص در هنگام خشک سالی اعمال نمود، و مرحله های توسعه ی تخریب سرزمین را در آبخیز ساحلی خلیج فارس و دریای عمان مهار کرد.
    کلید واژگان: آبخیز, بارش, تخریب سرزمین, دما, شاخص پوشش گیاهی, شاخص شوری}
    Seyed Ali Reza Hosseini, Hamid Gholami *, Yahya Esmaeilpoor, Artemi Cerda
    Land degradation is a multifaceted phenomenon, which is caused by various variables, including climate, land use changes and socio-human activities. In order to investigate the effects of climatic parameters on land degradation in five second degree watersheds (South Baluchistan, Bandar Abbas - Sedij, Kal - Mehran, Hillah and Mond) located in the entire Persian Gulf and Oman Sea Watershed, observational data E32 of synoptic stations were used in the mentioned catchment areas for of 31- year period (1988-2019). The IDW algorithm was used to map the climatic parameters. The results of the change detection showed that the trend of temperature class changes of 25– 27.5 follows an increasing rate of 19.03%, and the precipitation class is less than 150 mm in the region. The region is also facing an increasing trend of 17.3%. The trend of the evaporation parameter is such that the 2500-2750 and 300-3250 mm classes with the changes of -5.4, 8.3 percent, respectively, have the most decreasing and increasing effects. Moreover, the wind speed classes of less than 2 and 3-4 meters per second with changes of 5.7 and -7.5 percent show the highest increase and decrease respectively, based on the findings of the regression model, there is a significant relationship at the 0.05% level between the climatic variables (precipitation, temperature, evaporation and wind speed) on one hands and the vegetation index and salinity and the precipitation parameter on the others show the greatest effect. Considering that the four mentioned climatic variables explain 47.6% and 40.5% of the changes in the dependent variable of vegetation index and salinity, respectively, it can be concluded that part of the changes in vegetation and salinity are due to the conditions. As the climate prevails in the region, the poor vegetation and salinity were constantly fluctuating during the study period; consequently, the process of degradation followed an increasing and decreasing rate. Therefore, being aware of the effects of climatic parameters on the fluctuation of vegetation and salinity indices in a long period of 31 years, it is possible to make the necessary predictions for the optimal management of natural resources, especially during droughts. This enables the concerned authorities to control the development stages of land degradation in the coastal catchment areas of ​​the Persian Gulf and the Sea of ​​Oman.
    Keywords: Land degradation, precipitation, SAVI, SI1, temperature, watershed}
  • عطاالله کاویان*، محمد رضایی، کاکا شاهدی، محمدعلی هادیان امری

    زمین لغزش یکی از ناپایداری های دامنه یی است که هرساله زیان های مالی و تلفات جانی فراوانی را بر زندگی انسان ها وارد می کند. هدف از این پژوهش ارزیابی کردن حساسیت به زمین لغزش با روش جنگل تصادفی در آبخیز سادات محله ی ساری است. عامل هایی مانند ارتفاع از تراز دریا، زمین شناسی، کاربری زمین، شیب (شامل درجه، جهت، طول و شکل)، فاصله از عنصرهای خطی چون گسل، آب راه، و جاده، و شاخص پوشش گیاهی تفاضلی بهنجار شده ویژگی های موثر در وقوع زمین لغزش گرفته شد. پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در نرم افزار R و آرک جی آی اس 10.3 انجام شد. برای تعیین کردن وزن هریک از عامل ها و طبقات تاثیرگزار در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش و اعتبارسنجی نقشه های پیش بینی توان زمین لغزش به ترتیب روش نسبت فراوانی و شاخص ویژگی های عامل نسبی  ROC به کار گرفته شد. نتیجه ها نشان داد که پوشش گیاهی و کاربری زمین به ترتیب بیش ترین تاثیر را بر وقوع زمین لغزش در منطقه  داشت. نقشه ی حساسیت زمین لغزش به پنج طبقه ی حساسیت خیلی کم (3/85 %)، کم (5/38 %)، متوسط (23/08 %)، زیاد (50 %) و خیلی زیاد (7/69 %) تقسیم شد. نتیجه های اعتبارسنجی نقشه های پهنه بندی حساسیت زمین لغزش نشان داد که سطح زیر منحنی برای روش جنگل تصادفی 0/709 و خطای معیاری آن 0/10 است. می توان نتیجه گرفت که دقت روش جنگل تصادفی در تهیه کردن نقشه ی حساسیت زمین لغزش پذیرفتنی است. نقشه ی تعیین حساسیت زمین لغزش اطلاعات کامل و جامعی را برای مدیران منابع طبیعی در مدیریت کردن منطقه های حساس به زمین لغزش فراهم می کند.

    کلید واژگان: اعتبارسنجی, پهنه بندی حساسیت, روش نسبت فراوانی, شاخص پوشش گیاهی}
    Ataollah Kavian *, Mohammad Rezaei, Kaka Shahedi, MohammadAli Hadian Amri

    Landslides are one of the major types of slope instability which cause enormous financial losses and casualties; therefore, it is imperative to consider them in the study of geomorphology, erosion and sedimentation in important watershed. The aim of the present study was to investigate and rank the landslide susceptibility using a random forest method in the Sadat Mahalleh Watershed, Sari. Elevation from the sea level, geology, land use, slope (degree, direction, shape and length), distance from linear elements such as faults, streams and roads, normalized difference vegetation index and slope form were considered as effective parameter in the landslide occurrence. Zoning landslide sensitivity was achieved by coding in the R and GIS10.3 soft wares. In order to determine the weight of each of the factors and classes effective in zoning the landslide sensitivity and validation of landslide potential prediction maps, the abundance ratio method and the receiver operating characteristics (ROC) were used. The results indicated that among the effective factors, vegetative cover and land use, had the most paramount impact on the landslide occurrence in the study area. A landslide sensitivity map was prepared using the random forest method by dividing into five class, namely: very low (3.85%), low (5.38%), moderate (23.08%), high (50%) and very high (7.69%) sensitivities. Validation of the results of the landslide sensitivity zoning maps, using the relative factor characteristics index diagram, indicated that the area under the curve (AUC) for random forest method was 0.709 and its standard error was 0.10. It is reasonable to claim that the forest method provided an acceptable accuracy for mapping the landslide sensitivity. A landslide sensitivity map provides prone complete and accurate information for natural resource managers to detect the landslide areas.

    Keywords: Frequency ratio method, Susceptibility zoning, Validation, vegetation index}
  • فاطمه بومه، محمدحسین مختاری*

    رطوبت خاک سطحی یکی از متغیرهای مهم در فرآیندهای هیدرولوژیک است که بر تبادل جریان آب و انرژی بین سطح زمین و جو تاثیر می گذارد. برآورد دقیق تغییرات مکانی و زمانی رطوبت خاک برای بررسی های مختلف محیطی بسیار مهم است. پیشرفت های اخیر فنآوری در سنجش از دور ماهواره ای نشان داده است که رطوبت خاک با انواع روش های سنجش از دور قابل اندازه گیری است. هدف از پژوهش حاضر، برآورد شاخص های بیوفیزیک و تبخیر و تعرق با استفاده از خوارزمیک سبال (SEBAL) و ارایه شاخص رطوبت خاک با استفاده از روش رگرسیون مولفه اصلی در اراضی شرق دریاچه بختگان، استان فارس است. به همین منظور پنج تصویر ماهواره لندست 8 مربوط به ماه های فروردین، اردیبهشت، خرداد و تیر سال 1396 شمسی انتخاب و تصحیح های اولیه بر روی تصاویر، انجام شد. برای اجرای خوارزمیک سبال از داده های هواشناسی ایستگاه همدیدی مرودشت استفاده شد. با بهره گیری از شاخص های بیوفیزیک همانند آلبیدو، شار تابش خالص، شار گرمای خاک، تبخیر و تعرق، شاخص نرمال شده پوشش گیاهی و دمای سطح زمین به روش رگرسیون مولفه اصلی شاخص رطوبت خاک، مدل سازی شد. برای صحت سنجی مدل از شاخص TVDI استفاده شد. ضریب R2 و شاخص F مدل برابر با 966/0 و 9/1651581 است که نشان دهنده دقت زیاد مدل برای برآورد شاخص رطوبت خاک در هر پیکسل در مناطق مختلف با شرایط مختلف و پوشش گیاهی متنوع است. نتایج نشان داد که برای برآورد دقیق تر مقدار رطوبت خاک افزون بر دما و پوشش گیاهی، دیگر شاخص های بیوفیزیک موثر بر مقدار رطوبت خاک سطحی می بایست در نظر گرفته شود.

    کلید واژگان: رگرسیون مولفه اصلی, سبال, شاخص پوشش گیاهی, شاخص خشکی خاک}
    Fatemeh Boomeh, MohammadHossein Mokhtari *

    Surface soil moisture is one of the important variables in hydrological processes that affects the exchange of water and energy flow in relationship between land surface and atmosphere. Precise assessment of spatial and temporal variations in soil moisture is crucial for numerous environmental studies. Recent technological advances in satellite remote sensing indicates that the soil moisture can be measured using remote sensing methods. The purpose of this study is to estimate biophysical indices and evapotranspiration using SEBAL algorithm and to present soil moisture index using principal component regression method in the east of Bakhtegan Lake, Fars province. For this purpose, five Landsat 8 satellite images for March, April, May and June 2017 were selected and initially corrected. Meteorological data of Marvdasht synoptic station was used to execute SEBAL algorithm. Soil moisture index was modeled using biophysical indices such as albedo, net radiation flux, soil heat flux, evapotranspiration, and etc. by using principal component regression. TVDI index was used to validate the model. The coefficient of determination (R2) and F index are equal to 0.966 and 1651581.9, respectively, which indicates the high efficiency of the model to obtain soil moisture index for each pixel in different areas with different conditions and diverse vegetation. In addition to temperature and vegetation, other biophysical indicates of the region that affect the soil moisture should be taken into account.

    Keywords: Principal Component Regression, SEBAL, Normalized difference vegetation index, Temperature Vegetation Dryness Index}
  • نغمه نوابی، مه نوش مقدسی*، ناصر گنجی خرم

    خشکسالی پدیده ای است طبیعی که تقریبا در تمامی اقالیم جهان رخ میدهد. اثرات این پدیده خزنده و آرام در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل بارندگی سالانه کمتر شان، بیشتر است. در مقابل روش های سنتی که مبتنی بر مشاهدات ایستگاه های هواشناسی هستند و بیشتر به بررسی خشکسالی هواشناسی می پردازند، استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای به عنوان یک ابزار مفید جهت پایش خشکسالی کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر هدف مقایسه و ارزیابی پایش خشکسالی کشاورزی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از شاخص های سنجش از دور پوشش گیاهی VCI، VHI، TCI طی سال های 1379 تا 1390 با استفاده از سنجده مادیس می باشد. بدین منظور ابتدا شاخص NDVI از روی تصاویر مادیس طی ماه های خرداد، تیر ، مرداد و شهریور محاسبه گردید. سپس با مقایسه میانگین این شاخص طی ماه های مذکور، ماه شهریور با بیشینه مقدار به عنوان ماه معرف برگزیده شد. با توجه به حداقل و حداکثر شاخص NDVI در ماه شهریور سالهای 1382و 1387، نقشه های پهنه بندی شاخص های خشکسالی سنجش از دور VCI، VHI، TCI تهیه شده است. در ادامه برای بررسی عملکرد شاخص های خشکسالی کشاورزی مقادیر ضریب همبستگی برای نمایه های VCI، VHI و TCI با شاخص هواشناسی SPI محاسبه شد. نتایج نشان داد که نمایه سنجش از دور از دقت خوبی در برآورد پراکندگی مکانی و زمانی خشکسالی کشاورزی برخوردار است، به طوری که ضریب همبستگی بین نمایه VHI و SPI برابر 86/0 بدست آمد که نشان دهنده تطابق این شاخص با شاخص هواشناسی SPI می باشد.

    کلید واژگان: خشکسالی کشاورزی, سنجش از دور, شاخص بارش استاندارد, شاخص پوشش گیاهی}
    Naghem Navabi, Mahnoosh Moghaddasi *, Naser Gangi

    Drought is a natural phenomenon that occurs in almost all parts of the world. The effects of this crawling phenomenon are more pronounced in arid and semi-arid areas due to their annual rainfall. In contrast to traditional methods based on meteorological stations observations that focus more on weather drought, the use of remote sensing and satellite imagery as a useful tool for monitoring agricultural drought has been considered. In the present study, the aim of comparing and assessing agricultural drought monitoring in Urmia Lake basin using VCI, VHI, TCI vegetation cover indices during the years 2000 to 2011 is using Madison. For this purpose, the NDVI index was first calculated from the images of Madis during June, July, August and September. Then, by comparing the mean of this index during these months, Shahrivar was selected with the maximum value as the month of the indicator. With regard to the minimum and maximum NDVI index in the months of September 2003 and 2008, VCI, VHI, TCI dash mapping maps were prepared. In order to evaluate the performance of agricultural drought indices, correlation coefficients were calculated for VCI, VHI and TCI profiles with SPI Meteorological Index. The results showed that the remote sensing index had a good accuracy in estimating the spatial and temporal dispersion of agricultural drought, so that the correlation coefficient between the VHI and SPI index was 0.86, which indicates that the index is consistent with the SPI meteorological index.

    Keywords: Agricultural drought, Remote Sensing, Standardized Precipitation Index, Vegetarian Index}
  • وحید ویسی، منصوره قوام*، ام البنین بذرافشان

    پوشش مرتعی به عنوان یکی از مهم ترین اجزای اکوسیستم مناطق خشک به شمار می رود و تعیین تغییرات پوشش گیاهی مرتعی تحت تاثیر خشکسالی و ترسالی امری ضروری به نظر می رسد. تحقیق پیش رو با هدف بررسی ارتباط میان شاخص های ماهواره ای و شاخص SPI در مراتع قم صورت گرفت. بدین منظور ابتدا شاخص SPI در میانگین های متحرک یک، سه، 5 و 7 ساله مورد محاسبه قرار گرفت. در مرحله بعد با استفاده از تصاویر سنجنده لندست و پس از انجام اصلاحات مورد نیاز این نوع از سنجنده بر روی تصاویر، از سه شاخص NDVI، MSAVI و EVI، نقشه پوشش گیاهی تهیه گردید. در نهایت به منظور بررسی ارتباط میان شاخص های تصاویر ماهواره ای با شاخص SPI از ضرایب همبستگی استفاده گردید. نتایج نشان دهنده همبستگی متوسط و خوب میان شاخص های ماهواره ای MSAVI با شاخص SPI در ماه های اوج رشد پوشش گیاهی با میانگین متحرک یک ماهه شاخص SPI بیشتر بود. نتایج این پژوهش نشان دهنده این است که جهت برآورد خشکسالی کشاورزی از طریق سنجش از دور، شاخص MSAVI روش بسیار مناسبی بوده و در مناطقی که ایستگاه های هواشناسی به صورت پراکنده بوده (و یا اصلا وجود ندارد) می توان از این مدل برای برآورد خشکسالی استفاده کرد. زیرا تعداد نقاط نمونه برداری در تصاویر ماهواره ای بسیار بیشتر از تعداد ایستگاه های هواشناسی است.

    کلید واژگان: پایش خشکسالی, تصاویر ماهواره ای, شاخص پوشش گیاهی, تصاویر لندست, مرتع}
    Vahid Veisi, Mansoureh Ghavam*, Omolbanin bazrafshan

    Rangeland vegetation is one of the most important components of arid ecosystems and it is necessary to determine changes in rangeland vegetation under drought and wet years. The present study aimed to investigate the relationship between satellite indices and SPI index in Qom rangelands. For this purpose, the SPI index was calculated in moving averages of 1, 3, 5 and 7 years. In the next step, using Landsat images and after making the necessary adjustments to the images, the vegetation map was prepared using NDVI, MSAVI and EVI indices. Finally, correlation coefficients were used to investigate the relationship between satellite image indices and SPI index. The results showed a moderate and good correlation between MSAVI satellite indices and SPI index at peak vegetation growth months with a one month moving average of SPI index. The results of this study show that to estimate agricultural drought through remote sensing, the MSAVI index is a very suitable method and can be used for estimating drought in areas where meteorological stations are scattered (or nonexistent). Because the number of sampling points in satellite images is far greater than the number of meteorological stations.

    Keywords: Canopy cover, Climatic variability, Precipitation, Linear regression, Ghosheh}
  • احمد علی دهقانی، محمد زارع*، سید زین العابدین حسینی، فهیمه عربی

    پایش و ارزیابی خشکسالی به کمک روش های سنتی امری مشکل و هزینه بر است. سنجش از دور روشی کاربردی برای پایش خشکی در مقیاس وسیع است. در این پژوهش، روند خشکسالی دشت یزد-اردکان به کمک شاخص های TVDI و NDVI و با بهره گیری از تصاویر سنجنده مودیس تعیین و ارتباط آن با برخی عناصر اقلیمی (بارش و دما) بررسی شد. مقدار همبستگی TVDI با شاخص خشکسالی SPI  ؛ 6 و 12ماهه به ترتیب 0/68 و 0/71 است. مقدار همبستگی NDVI باSPI  ، 6 و 12 ماهه به ترتیب 0/49 و 0/51 است. بررسی نقطه ای- یا به عبارت دیگر- ایستگاه به ایستگاه، نشان داد که شاخص TVDI با SPI  6 ماهه برای سال 1383 به عنوان سال نرمال، 1386 خشک و 1391 سال مرطوب، به ترتیب 0/64، 0/78 و 0/67 و با SPI 12 ماهه برای سال های یادشده به ترتیب 0/65، 0/79 و 0/69 است. عملکرد TVDI در سال 1386 بهتر از دو سال دیگر بوده است. همچنین همبستگی NDVI با SPI  6 ماهه در سال 1383، 1386 و 1391 به ترتیب 0/41، 0/5 و 0/56 و با SPI 12ماهه به ترتیب 0/52، 0/57 و 0/59 است. شاخص TVDI که با بهره گیری از باندهای حرارتی، انعکاسی و رطوبت خاک محاسبه می شود، نسبت به NDVI دقت بیشتری داشته است. ارتباط بین پوشش گیاهی و دما، معکوس و ارتباط بین پوشش گیاهی و بارش، مستقیم است. نتایج مبین این است که بهره گیری از شاخص خشکی - دمایی TDVI می تواند نواقص شاخص پوشش گیاهی NDVI را جبران کند و به عنوان شاخصی مناسب برای شناسایی و پایش خشکسالی استفاده شود.

    کلید واژگان: سنجش از دور, شاخص پوشش گیاهی, شاخص دمایی, مناطق خشک, یزد}
    Mohammad Zare *, Ahmadali Dehghani, Fahime Arabi, Seyed Zeynabedin Hosseini

    Drought assessment and monitoring using traditional methods rely on rainfall data, which are limited in arid lands and often is very difficult to obtain near real time and costly. In contrast, remote sensing technology is a method for monitoring of large-scale drought.In this research, drought condition was analyzed using drought indices such as TVDI and NDVI from MODIS sensor data for the Yazd-Ardakan plain, Iran. First, relationship between the drought indices with climatic elements were detected. Coefficient of correlation between TVDI and SPI_6 and SPI_12 were 0.68 and 0.71, respectively. Correlation between NDVI and SPI_6 and SPI_12 were 0.49 and 0.51, respectively. Point correlation between TVDI and SPI_6 in 2004 (as a normal year), 2007 (dry) and 2012 (wet year), were 0.64, 0.78 and 0.67 and for the SPI_12 in the above-mentioned years were 0.65, 0.79 and 0.69, respectively. In other word, efficiency of the TVDI in 2007 is better than the other two years. Correlation of NDVI and SPI_6 in 2004, 2007 and 2012, were 0.41, 0.50 and 0.56, respectively. The correlation between NDVI and SPI_12 in 2004, 2007 and 2012, were 0.52, 0.57 and 0.59, respectively. TVDI which takes into account thermal and reflective bands, and soil moisture, is more accurate than the NDVI, which considers only amount of vegetation of the study area. Results showed that the relationship between vegetation and temperature is negative, while, the relationship between vegetation and precipitation is positive. Using of TDVI can compensate defects of the NDVI and used for identifying and monitoring drought.

    Keywords: arid lands, Remote Sensing, Temperature Index, Vegetation index, Yazd}
  • محمد جعفری، آرش ملکیان، فاطمه پناهی *، فاطمه بحرینی
    به منظور درک بهتر تاثیر خشکسالی بر روی پوشش گیاهی در منطقه خشک بردخون واقع در جنوب غرب ایران، آنالیز تصاویر ماهواره ای MODIS با فاصله زمانی 16روزه، طی سال های 2000 - 2015 با استفاده از شاخص های پوشش گیاهی NDVI، EVI، SAVI ، روش SPI، نمونه برداری میدانی و سیستم اطلاعات جغرافیایی در طول فصل رشد انجام گردید. در تحقیق حاضر، نقشه واقعیت زمینی با روش نمونه گیری و پیمایش های میدانی تهیه و سپس اطلاعات مربوط به پوشش متعلق به 290 پلات در قالب 29 واحد نمونه برداری جمع آوری گردید. سپس میزان همبستگی بین شاخص های گیاهی و داده های میدانی محاسبه، و برای هر شاخص، مدل پوشش گیاهی بدست آمد. به منظور بررسی اثر خشکسالی بر پوشش گیاهی، خشکسالی با استفاده از روش SPIاز داده های بارندگی 14 ایستگاه هواشناسی درون و اطراف منطقه مورد مطالعه، در بازه زمانی مشابه با تصاویر ماهواره ای استخراج گردید. نتایج تحقیق نشان داد که شاخص NDVI بیشترین همبستگی (R2=0. 56) را بین شاخص ها دارد و جهت تهیه نقشه درصد پوشش گیاهی انتخاب گردید. بررسی بین مقادیر شاخص NDVI با شاخص خشکسالی در بازه های زمانی مختلف نشان داد که بیشترین همبستگی بین شاخص پوشش گیاهی با SPIشش ماهه وجود دارد. بر اساس آنالیز شاخص خشکسالی مشخص شد که منطقه مورد مطالعه در سال 2012 شدیدترین خشکسالی و سال 2004 بهترین وضعیت ترسالی را تجربه کرده است. همین روند تغییرات در پوشش گیاهی بر اساس شاخص NDVI مشاهده شد. مقایسه تصاویر طبقه بندی شده بین سال های 2012 و 2004 (با تغییر 42 درصدی پوشش گیاهی ضعیف) نشان دهنده اثر خشکسالی بر روی پوشش گیاهی در منطقه مورد مطالعه است. نتایج نشان داد، همبستگی بین SPI و شاخص پوشش گیاهی می تواند برای شناسایی خشکسالی کشاورزی مفید باشد.
    کلید واژگان: بردخون, خشکسالی, شاخص پوشش گیاهی, همبستگی, MODIS}
    Fatemeh bahreini, Fatemeh Panahi *, Mohammad Jafari, Arash Malekian
    The complexity of drought phenomenon hinders our full understanding of its impact. Field sampling, Geographic Information Systems, SPI and NDVI, EVI and SAVI indices derived from 16-day interval MODIS images during 2000-2015 were used to better understand the effects of drought on vegetation In recent study, ground true map was prepared by sampling and field surveys and vegetation cover data was obtained from 32 sampling units in 320 plots over the entire study area. Then, the correlation between field sampling data and vegetation indices was estimated and vegetation cover models were produced for different indices. In this study, precipitation data of 14 stations within and around the study area were used and SPI was calculated at the same time scales with the vegetation indices to study the effect of drought on vegetation. The results showed that NDVI has had the highest correlation coefficient (R2=0.56) amongst the indices so it was selected for vegetation cover percentage mapping. Investigating NDVI rates and drought index in different temporal periods, 9-month SPI was found to have the best correlation with NDVI. On the basis of SPI analysis, it was found that the study area had the most severe drought in 2012 and the best wet condition in 2004. The similar trend was observed in NDVI. The comparison of classified images between 2004 and 2012 (with 42 % changes in poor vegetation) indicates the effect of drought on vegetation in the study area.
    Keywords: Bordekhun, Drought, vegetation indices, correlation, MODIS}
  • طیبه مصباح زاده *، فرشاد سلیمانی ساردو
    به دلیل سیاست های نادرست در بخش منابع آب و برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی، کیفیت آب در اکثر دشت های کشور کاهش یافته است. از این رو بررسی کیفیت آب به منظور شرب و کشاورزی از نظر کیفی حائز اهمیت است. با این هدف در این پژوهش به بررسی روند تغییرات بیابانزایی در دشت خاش با استفاده از دو معیار آب زیرزمینی و پوشش گیاهی پرداخته شد و نمودارهای شولر و ویلکوکس برای سال های 1380، 1387 و 1394 با استفاده از نرم افزارهای AquaChem ترسیم شد. هم چنین تغییرات مکانی نیز در سطح دشت خاش با نرم افزار Arc GIS تهیه گردید و روند تغییرات پوشش گیاهی نیز با استفاده از تصاویر سنجنده MOD13A2 و تکنیک سنجش از دور صورت پذیرفت. نتایج با مقایسه نمودار شولر نشان داد که تعداد چاه هایی که از نظر پارامتر TDS دارای وضعیت غیرقابل شرب هستند طی سال های 1387 و 1394 نسبت به سال 1380 افزایش پیدا کرده اند. این در حالی است که سطح اراضی که وضعیت شرب خوبی دارند در طی سال های 1387 و 1394 نسبت به 1380 کاهش پیدا کرده و بر سطح اراضی شرب قابل قبول افزوده شده است. مطابق نمودار ویلکوس نیز این نتیجه به دست آمد که بیشتر چاه های منطقه شور تا خیلی شور هستند و استفاده از آن ها برای کشاورزی مضر بوده و یا نیاز به تمهیدات است. نتایج روند تغییرات پوشش گیاهی نیز به صورت کاهشی بوده و میزان متوسط شاخص NDVI با گذشت زمان کاهش یافته است. در انتها می توان چنین نتیجه گیری کرد که روند تغییرات در منطقه مورد مطالعه در جهت تخریب است. روند تخریبی در منابع پایه منطقه مورد مطالعه می تواند زنگ خطری برای مدیران و برنامه ریزان شهری و منابع طبیعی باشد.
    کلید واژگان: بیابان زایی آب زیرزمینی, شولر, ویلکوکس, شاخص پوشش گیاهی, دشت خاش}
    TAYYEBEH MESBAHZADEH *, farshad soleimani sardou
    Due to incorrect policies in the water resources sector and excessive withdrawal of groundwater resources, water quality in most plains of the country has decreased. Therefore, the quality of water for drinking and agriculture is important in qualitative terms.With this aim in this study, the desertification changes in Khash plain were studied using two criteria of groundwater and vegetation. Shooler and Wilcox diagrams were drawn up for AquaChem software for the years of 2001, 2008 and 2015. Also, spatial variations were made on Arctic plain surface using Arc GIS software and vegetation changes trend were also done using MOD13A2 sensor images and remote sensing techniques. The results showed that the number of wells that have an unpredictable TDS in the years 2008 and 2015 compared to 2001 have been increased by comparing the Schuler diagram. However, the level of lands with good drinking status decreased during the years 1387 and 1394 compared to 1380 and was increased by the level of acceptable drinking water. According to Wilcox's diagram, the result is that most wells are salty to very salty and their use is harmful to agriculture or requires measures. The results of the vegetation change trend also indicated that the trend is to reduce vegetation and the average level of the NDVI index decreases with the passage of time.
    Keywords: Desertification, groundwater, Shooler, Wilcox Diagram, Vegetation Index, Khash Plain}
  • اردوان قربانی، اردشیر پورنعمتی، محسن پناهنده
    تخمین و پهنه بندی تولید مراتع یکی از مسائل مهم برای مدیریت اصولی این اکوسیستم ها می باشد. هدف از این تحقیق برآورد تولید گروه های گیاهی و تولید کل با استفاده از داده های ماهواره لندست 8 در مراتع کوهستانی سبلان می باشد. تصاویر تاریخ 28 تیر 1392 و برداشت میدانی در اردیبهشت و خردادماه 1392 با توجه به تطابق رشد حداکثری فنولوژیکی منطقه در نزدیک ترین تاریخ به زمان تصویربرداری انجام گرفت. 24 واحد نمونه برداری در سطح 6 تیپ گیاهی مشخص شد. در هر واحد نمونه برداری 9 پلات بر اساس مطالعات قبلی و حداقل نمونه ی مورد نیاز و با توجه به واریانس پراکنش پوشش گیاهی به صورت تصادفی- سیستماتیک تعیین و تولید گروه های گیاهی در قالب گراس ها، فورب ها، بوته ای ها و تولید کل برداشت شد. ابتدا برای محاسبه شاخص های گیاهی، میانگین رقومی 16 پیکسل محل واحدهای نمونه برداری حاصل از تصاویر تصحیح شده به محیط نرم افزار انتقال داده شد. ماتریس همبستگی بین میانگین پیکسل ها و داده های میدانی برای 24 شاخص گیاهی انتخاب شده برای تولید هر فرم رویشی و کل استفاده شد. نتایج نشان داد که شاخص های RVI، TNDVI و GNDVI بالاترین ضریب همبستگی را با تولید گراس ها، شاخص های PD312، IO و PD311 با تولید فورب ها، شاخص های RDVI، DVI و RVIبا تولید بوته ای ها و PD311، PD321 و PD312 با تولید کل دارند (01/0P<). در مرحله دوم، سه شاخص دارای بالاترین ضریب همبستگی با تولید هر گروه و کل از مرحله قبل انتخاب و با استفاده از تصاویر لندست 8 نقشه پهنه بندی تولید آنها محاسبه شد. نقشه های تولید هر گروه و تولید کل با نقاط نمونه برداری برای ارزیابی صحت کنترل شد. نتایج نشان داد بهترین نقشه تخمین و پهنه بندی برای تولید گراس ها با شاخص TNDVI، فورب ها با PD312، بوته ای ها با RVI و تولید کل با PD311 می باشد. قابل ذکر است که شاخص های مشترک مانند PD311 و RVI بین فرم های رویشی و تولید کل نیز وجود دارند (01/0P<) و (05/0P<). این اشتراک بین تولید کل و فورب ها بیشتر است. در کل با توجه به نتایج می توان از داده های لندست 8 برای تخمین و پهنه بندی تولید گروه های گیاهی و کل مراتع سبلان برای تعیین ظرفیت مرتع که در مقایسه با روش های زمینی از نظر زمانی، پوشش سطح وسیع با پتانسیل تکرار و هزینه بسیار مطلوبتر می باشد، استفاده کرد.
    کلید واژگان: ظرفیت مرتع, سنجش از دور, شاخص های گیاهی, مراتع کوهستانی, استان اردبیل}
    Ardavan Ghorbani, Ardashir Pournemati, Mohsen Panahande
    The aim of this study was to estimate and map the plant group and total aboveground phytomass using Landsat 8 images in the rangelands of Sabalan Mountain. Images were selected on the 19th of July 2013 and field data were collected in April and July based on maximum matching with the phenology of the study area and in the closest date to the time of image acquisition. Twenty-four sampling sites on six vegetation types were determined. In each site, 9 sampling plots, based on previous studies, which are required for minimum sample number according to the variance of vegetation distribution, were determined in a systematic-random method, and the aboveground phytomass of vegetation groups, such as grasses, forbs, shrubs and total, were determined using the harvesting method. Initially, to calculate vegetation indices, the averages of 16 pixel values of the location of sample units from the corrected images were derived and transferred to the software environment. The correlation matrices between the derived pixel values and field collected data for the 24 selected vegetation indices were calculated and used for the estimation of grasses, forbs, shrubs and total aboveground phytomass. The results showed that indices such as RVI, TNDVI and GNDVI had the highest correlation with the aboveground phytomass of grasses, PD312, IO and PD311 with the aboveground phytomass of forbs, RDVI, DVI and RVI with the shrubs, and PD311, PD321 and PD312 with the total aboveground phytomass (P
    Keywords: Rangeland capacity, Remote sensing, vegetation index, Sabalan mountain, Ardabil Province}
  • Mahtab Safari Shad, Alireza Ildoromi, Davoud Akhzari *
    Drought is a major problematic phenomenon mostly for semi-arid areas of Iran. During drought periods, reduction in vegetation levels causes such problems as soil erosion, surface runoff, flood risk, etc. Therefore, the assessment of drought effects on plant covers is the most important issue. This research was conducted in 2015 using the extracted vegetation indices from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor data during 2000-2008. In Esfahan province, monthly rainfall data from 25 stations were used to derive the Standardized Precipitation Index (SPI) at 3 month scale, March to September. SPI was used to validate three index results in drought estimation. The result of calculating SPI showed that droughts occurred in 2000, 2001 and 2008. The result of Pearson correlations between SPI and Vegetation Indices showed thatthe highest correlation was related to VCI index and the lowest correlation was related to TCI index. The result of NDVI index in 2000, 2001 and 2008 indicated that the poor vegetation cover was increasingly occurred. Based on the results of this study, it can be concluded that the NDVI and VCI indices concerning MODIS sensor can be a good alternative for estimating the drought with respect to meteorological indices and consequently can give a better idea on drought conditions in the study area. It was shown that remote sensing data can be practically useful in analyzing the drought events in Esfahan province.
    Keywords: Drought, Remote sensing, SPI, Vegetation indices, Isfahan province}
  • کریم سلیمانی*، فاطمه شکریان، رضا تمرتاش، معصومه بنی هاشمی
    به منظور تفکیک فرم های رویشی مراتع وازرود استان مازندران، قابلیت داده های سنجنده LISSIII ماهواره IRS-P6 مورد بررسی قرار گرفت. جمع آوری داده های پوشش سطح خاک بر اساس گونه های گیاهی غالب از طریق استقرار پلات های 25×25 متر مربع و از طریق نمونه برداری تصادفی صورت گرفت. سپس اطلاعات مربوط به تاج پوشش هر یک از گونه های گیاهی به تفکیک فرم رویشی (گندمیان، فورب ها، بوته ای ها، درختچه ای ها)، درصد خاک لخت و سنگ و سنگریزه مربوط به هر یک از پلات ها استخراج گردید. برای تصحیح تصاویر مذکور از تصویر فیوژن ETM+ به عنوان تصویر پایه استفاده و برای این کار 18 نقطه انتخاب شد. تصویر مورد نظر با خطای کلی 54/ 0 پیکسل تصحیح گردید. سپس شاخص های گیاهی در تصویر محاسبه و ارزش های رقومی هر کدام از آنها در محل قطعات نمونه برداری استخراج گردید. آنالیز داده ها نشان داد که از بین فرم های رویشی(گندمیان، فورب ها، بوته ای ها و درختچه ای ها) موجود در منطقه مطالعاتی تنها فرم رویشی گندمیان و خاک لخت با داده های سنجنده LISSIII ارتباط معنی داری دارند. به طوری که از بین شاخص های منتج، فقط شاخص OSAVI با ضریب همبستگی 38/ 0 با پوشش گندمیان وشاخص های MND و GI هر کدام با ضریب همبستگی 41/ 0 و 40/ 0 بالاترین ضریب همبستگی را با خاک لخت منطقه نشان دادند.
    کلید واژگان: سنجنده LISSIII, شاخص های گیاهی, مازندران, بازتاب طیفی}
    K. Solaimani*, F. Shokrian, R. Tamartash, M. Banihashemi
    This study investigates the efficiency of IRS-p6 LISS-III data to discriminate the vegetative forms in Nojmeh rangeland of Mazandaran. The data of soil surface cover were collected based on dominant plants using quadrate (25×25 m2) and randomized sampling techniques. Then, the canopy cover of each species was extracted for all plants including grasses, forbs, shrubs, bushy trees, as well as the percentage of bare soil and gravel. To correct the LISSIII images, ETM+ fusion image was used as data-base with 18 selected points, extracted with 0.54 pixels RMSE. After that, vegetation indices were calculated from each bands and their digital number (DN) were extracted from the sampling points. The results of data analysis confirmed that among the plant groups (grasses, forbs, shrubs, and bushy trees) only grasses cover and bare soil had significant relationships with LISSIII data. Among the extracted indices of vegetation, the highest correlation belonged to the bare soil with MND (r= 0.41), GI (r=0.40) and OSAVI with grasses cover (r=0.38), respectively.
    Keywords: LISSIII sensors, vegetation indices, spectrum reflectance, Mazandaran}
  • فاطمه هادیان، حسین بشری، رضا جعفری، سعید سلطانی
    انتخاب تصاویر ماهواره ای مناسب در پروژه های مختلف ارزیابی و مدیریتی مرتعی برای حصول دقت و صحت مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این مطالعه با هدف بررسی تصاویر ماهواره ای Landsat5 (سنجنده TM) و IRS-P6(سنجنده AWiFS) در مطالعه سه تیپ مرتعی در شهرستان سمیرم واقع در استان اصفهان انجام شد و 10 شاخص گیاهی از گروه های مختلف شامل شاخص های براساس شیب، فاصله ای و حساس به آب گیاهان مورد محاسبه و ارزیابی قرار گرفتند. میزان همبستگی میان درصد تاج پوشش گیاهی و سایر اجزای غیر زنده زمین با استفاده از روش قدم- نقطه با استقرار چهار ترانسکت 150 متری در 10 نقطه تصادفی (6000 نقطه در هر تیپ گیاهی) اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که به طور کلی شاخص های گیاهی حاصل از تصویر سنجنده TM به دلیل داشتن قدرت تفکیک بهتر، ضریب تبیین بالاتری داشت که نشان دهنده دقت بهتر در بررسی پوشش گیاهی بود و خصوصیات منطقه و وضعیت پوشش گیاهی نیز در میزان همبستگی آن تاثیر داشت. همچنین به دلیل اختلافات طیفی تیپ های گیاهی مختلف، کارایی شاخص های گیاهی متفاوت بود. به طوری که ضرایب تبیین بین درصد تاج پوشش گیاهی زنده با شاخص های گیاهی حاصل از تصویر TM بیشتر از تصویر AWIF بوده است. بیشترین میزان ضریب تبیین مشاهده شده در تصویرTM در تیپ گیاهی Astragalusspp-Daphnemucronata (85/0SSI=) مشاهده گردید. به طور کلی میزان ضریب تبیین حاصل از تصاویر ماهواره ای مطالعه شده با وضعیت مرتع رابطه عکس داشت و شاخص های سنجنده TM در وضعیت خیلی ضعیف حداقل 24 درصد کاهش ضریب تبیین داشتند. بنابراین، کارایی یک شاخص گیاهی تا حدود زیادی به وضعیت مرتع، نوع تیپ گیاهی و قدرت تفکیک مکانی داده های سنجش از دور وابسته است.
    کلید واژگان: شاخص های گیاهی, همبستگی, سنجنده TM, سنجنده AWiFS}
    Fatemeh Hadian, Hossein Bashari, Reza Jafari, Saeed Soltani
    Selecting the appropriate satellite images is highly important to achieve acceptable precision and accuracy in rangeland assessment programs. This study aimed to evaluate Landsat5 (TM sensor) and IRS-P6 (AWiFS sensor) satellite images in three rangeland vegetation types in Semirom region، Isfahan. Ten vegetation indices of different groups including slope-based، distance-based and plant-water sensitive indices were calculated and evaluated for all vegetation types. The percentage of canopy cover، litter، rock، gravel، stone and bare ground were determined using step-point method in radial direction (6000 points per rangeland type). Then، the correlations between the measured field components and spectral indices were compared. According to the results، vegetation indices extracted from TM sensor data had higher correlation with field vegetation cover due to its high spatial resolution. Factors such as characteristics of study area، range condition and vegetation types had also vital role in these correlations. The indices were tested against vegetation cover percentage in all vegetation types including Bromus tomentellus، Astragalus spp-Daphne mucronata- and Astragalus spp-Scariola orientalis. The highest determination coefficient was found between live vegetation cover and SSI index (r2=0. 85) in Astragalus spp-Daphne mucronata vegetation type. Overall، the results showed that there was an inverse relationship between vegetation cover indices and rangeland condition. TM vegetation indices had minimum of 24 percent of determination coefficient in very poor range condition in comparison with other studied rangeland conditions. Therefore، the performance of a vegetation index highly depends on rangeland condition، vegetation types and also spatial resolution of remote sensing data.
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