کاربرد توابع سری فوریه در مطالعات اکوژئومورفولوژی مناطق خشک

شناسایی الگوهای اکوژئومورفیک، نیازمند روش های نمونه گیری مکانی و روش های مستقیم و غیر مستقیم متناسب برای دستیابی به داده های مکانی مرتبط می باشد. پوشش گیاهی از عناصر اصلی اکوسیستم بویژه اکوتون های خشک محسوب می شود، که بسته به شرایط رطوبتی و ادافیکی اکوسیستم، الگوهای منظم و نامنظم را از خود نشان می دهد. آگاهی از تغییرات الگوهای پوشش گیاهی سطحی می تواند در بررسی میزان فرسایش خاک، شدت خشکسالی، تخریب سرزمین و بیابانی شدن اکوسیستم در مناطق خشک و نیمه خشک، ملاک عمل قرار گیرد. در گذشته بیشتر مطالعات مرتبط با الگوهای پوشش گیاهی و اکوژئومورفولوژی براساس مطالعات میدانی در مقیاس مکانی کم صورت می گرفتند، اما امروزه با استفاده از تصاویر ماهواره ای، روش های سنجش از دوری و الگوریتم های ریاضی، مطالعه این رفتارهای اکوسیستمی تسهیل شده است. آنالیز طیفی فوریه در مطالعات بسیاری مورد استفاده قرار گرفته است. آنالیز طیفی فوریه یکی از روش های مفید آماری برای بررسی الگوهای پوشش گیاهی در یک بازه ی زمانی مشخص می باشد (باربیر و همکاران، 2006). آزمایشگاه هوا-فضا در ایالات متحده ( NLR)، الگوریتم تبدیل فوریه را به منظور مطالعه سری-های زمانی تصاویر ارائه نمودند (مننتی و همکاران، 1991). اساس آنالیز طیفی فوریه بر پایه سیگنال های استخراج شده با طول موج مشخص از تصاویر ماهواره ای می باشد (راینر ، 1971)، که به منظور شناسایی الگوهای خاص پوشش گیاهی در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله الگوهای پوست ببری، نقطه ای، نامنظم و نواری بسیار کارآمد است. کریشنان و کوشواها (1972) میانگین درجه حرارت خاک را در عمق های مختلف با استفاده از روش آنالیز هارمونیک فوریه بررسی نمودند. ازلی و مننتی (1999) مقادیر شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI ) را در آفریقای جنوبی با استفاده از تبدیل سریع فوریه ( FFT) از داده های NOAA-AVHRR طی سال های 1981 تا 1991 ارزیابی نمودند.باربیر و همکاران (2006) با استفاده از این روش الگوهای دوره ای پوشش گیاهی را در جنوب غربی نیجریه پس از یک دوره ی طولانی مدت خشکسالی بررسی نمودند.