پایش خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه مبتنی بر تصاویر دورسنجی مایکروویو رطوبت خاک
Publish place: Journal of Water and Soil، Vol: 36، Issue: 2
Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 178
This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JSW-36-2_010
تاریخ نمایه سازی: 4 مرداد 1401
Abstract:
وقوع خشکسالی در کشاورزی صرفا با اندازه گیری تغییرات بارش قابل رصد نیست بلکه متغیرهای دیگری همچون رطوبت خاک نیز در آن نقش دارند. در میان روش های مختلف دورسنجی، طیف الکترومغناطیس مایکروویو محدودیتهای فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازهگیری رطوبت خاک را ندارد. با این تفاوت که دادههای مایکروویو رطوبت خاک غالبا دارای ابعاد پیکسل بسیار بزرگ (بیش از ۱۰ کیلومتر) هستند و این موضوع کاربرد آنها در مقیاسهای کوچک را با مشکل مواجه میسازد. در این پژوهش به منظور محاسبه شاخص خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه، ابتدا با استفاده از دادههای اندازهگیری میدانی رطوبت در محدوده دشت نیشابور طی سالهای ۱۳۹۶ تا ۱۳۹۸، واسنجی دادههای بازیابی رطوبت خاک سنجنده AMSR۲ انجام شد. سپس با کمک تصاویر سنجنده مودیس روابط خطی ریزمقیاس نمایی تصاویر رطوبت خاک استخراج شده و ابعاد تصویر از ۲۵ کیلومتر به ۱۰۰۰ متر کاهش یافت. در گام بعدی از شاخص خشکی کشاورزی SMADI که تلفیقی از خصوصیات پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین است برای پایش خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه استفاده شد. به منظور ارزیابی نتایج، شاخصهای آماری ضریب تعیین ( )، میانگین قدرمطلق خطا (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) در سه کاربری اراضی منتخب شامل زراعت دیم (R۱)، مرتع متوسط (R۲) و مرتع فقیر (R۳) بررسی شد. شاخصهای MAE و RMSE در بازه ۱.۶ تا ۴ و شاخص در بازه ۰.۷۳ تا ۰.۸۴ قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوریتم استفاده شده در ریزمقیاس نمایی و همچنین برآورد شاخص خشکی کشاورزی SMADI به خوبی قادر به بازتاب اندرکنشهای بین بارش، رطوبت خاک، پوشش گیاهی و تغییرات پروفیل دمایی کانوپی است و این ویژگی کاربرد آن را در تحلیلهای هواشناسی کشاورزی توجیه و تقویت میکند.
Keywords:
Authors
محمد فشائی
گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
سیدحسین ثنائی نژاد
گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
مرجان قوچانیان
مشهدگروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :