شناسایی و تعیین طول دوره کشت گلخانه ها با استفاده از عکس هوایی و تصاویر سنتینل2

کشاورزی در محیط گلخانه برای تولید غذا در مناطق گرم و خشک همراه با کمبود آب و نیز در مناطقی که آب وهوا مانع از کشت در تمام طول سال است؛ یک راه حل پایدار بشمار می رود؛ بنابراین شناسایی گلخانه ها و اطلاع از زمان کشت آنها برای مدیران کشاورزی راهگشا است. از طرفی تخمین مقدار سطح زیر کشت و مقدار آب موردنیاز در یک منطقه برای مدیریت منابع آبی کشاورزی امری حیاتی است. هدف پژوهش حاضر تعیین طول دوره کشت محصولات گلخانه ای با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای Sentinel-2 است. در مرحله اول، برای شناسایی گلخانه ها با بهره گیری از عکس هوایی با قدرت تفکیک مکانی m1 خوارزمیک های طبقه بندی شی ءگرا و پیکسل مبنا اعمال شدند. در مرحله بعدی، برای تعیین طول دوره کشت گلخانه ها با استفاده از تصاویر سری زمانی سنتینل 2، ابتدا باندهای باندهای NIR، Narrow NIR، Red Edge و SWIR بررسی شدند. سپس شاخص های پوشش گیاهی شامل NDVI، SAVI، OSAVI، MSAVI، GNDVI، RVI، DVI، RGVI، IPVI و شاخص های پوشش پلاستیکی شامل PGI، RPGI، PI، PMLI مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها نشان داد که از میان خوارزمیک های طبقه بندی شی گرا، خوارزمیک Bayes با دقت کلی 87% و ضریب کاپا 83% و خوارزمیک KNN با دقت کلی 87% و ضریب کاپا 0.82 برای شناسایی و تعیین سطح زیر کشت گلخانه ها دقت زیادتری دارند. بازتاب در گلخانه های با پوشش پلاستیکی مانند بازتاب از پوشش گیاهی است، تنها بازتاب گیاه در زیر پوشش پلاستیکی گلخانه در تمام باندها و به مقدر مساوی افزایش می یابد. باند قرمز در محدوده nm665 و باند مادون قرمز نزدیک در محدوده nm705 به عنوان دو باند کلیدی برای مطالعات گلخانه ای کاربرد دارند. با ترکیب اطلاعات تمام شاخص های پوشش گیاهی و شاخص های پوشش پلاستیکی دو دوره کشت مشاهده شد: کشت اول از اوایل اسفند شروع شده، در فروردین به اوج پوشش می رسد و برداشت محصول تا اواسط مرداد ادامه دارد. کشت دوم از اواخر مرداد شروع شده و در آذر به اوج پوشش رسیده تا اینکه برداشت محصول در اواسط بهمن تمام شده است. نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان دهنده عملکرد خوب تصاویر Sentinel-2 در تعیین طول دوره کشت گلخانه ها است.