برآورد عملکرد گندم با استفاده از تصاویر ماهواره ای در استان گلستان

پیش بینی زودهنگام عملکرد گندم چند ماه قبل از برداشت که از چالش های مهم در بخش کشاورزی و امنیت غذایی است، مستلزم براورد میزان تولید در سطح وسیع و این امری زمان بر و پرهزینه می باشد. استفاده از سنجش از دور یک رهیافت عملی و نسبتا دقیق برای رفع این مشکل است. تفاوتی که در بازتاب طیفی پدیده ها وجود دارد می تواند در شناسایی و اندازه گیری آن ها مورد استفاده قرار گیرد. مزارع گندم با توجه به شرایط رشد خود می توانند عملکردهای متفاوتی داشته باشند این تفاوت عملکرد بازتاب طیفی مزارع مختلف را تحت تاثیر قرار دهد. در پژوهش حاضر ۲۰۰ مزرعه گندم از شهرستان گنبدکاووس و مزارع زیر سد وشمگیر انتخاب و عملکرد آن ها در سال ۱۳۹۶ مدنظر قرار گرفت. پس از تصحیح تصویر ماهواره لندست ۸ مربوط به اردیبهشت، اطلاعات باندهای طیفی آن استخراج و به همراه شاخص های مختلف مستخرج از آن ها ۱۵متغیر مستقل تشکیل شد. رابطه آن ها با عملکرد گندم به عنوان متغیر وابسته با استفاده از روش های رگرسیون چندمتغیره خطی و رگرسیون درختی M۵ جستجو شد. با توجه به غیرخطی بودن رابطه بین عملکرد گندم با بازتاب های طیفی، رگرسیون چند متغیره خطی نتایج رضایت بخشی را نشان نداد و در بهترین شرایط این رابطه دارای ضریب همبستگی ۶۳/۰ و میانگین خطای ۴۲۵ کیلوگرم در هکتار بود. اما رگرسیون درختی M۵، نتایج قابل قبول تری را نشان داد به طوری که با برقراری ۵ رابطه رگرسیونی، باهمبستگی ۸۹ درصد و خطای ۳۲۵ کیلوگرم در هتار، عملکرد گندم را برآورد کرد. این میزان دقت با استفاده از باندهای ۱، ۳ و شاخص های NMDI، NDWI و نسبت باندی ۴ به ۳ بدست آمد. وجود خطا در گزارش عملکرد گندم، عدم یکنواختی مزرعه و کوچک بودن برخی از مزراع از منابع خطا می باشند که با رفع آن ها، امکان برآورد دقیق تر وجود خواهد داشت.

Keywords:

گندم , بازتاب طیفی , تخمین عملکرد , رگرسیون درختی M۵ , سنجش از دور