بررسی امکان تشخیص سرخشکیدگی تاج درختان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی زیاد Quickbird (مطالعه موردی: جنگل شصت‌کلاته گرگان)

Abstract

هدف از این تحقیق، بررسی امکان شناسایی درختان سرخشکیده با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Quickbird و تهیه نقشه پراکنش درختان سرخشکیده در جنگل سری یک شصت‌کلاته گرگان می‌باشد. پس از بررسی کیفیت هندسی و رادیومتری داده‌ها، تطابق هندسی تصاویر پانکروماتیک با استفاده از مدل رقومی زمین و 45 نقطه کنترل زمینی و RMSE برابر 65/0 در جهت محور X و 78/0 در جهت محور Y انجام شد. تصاویر چندطیفی با استفاده از تصویر تطابق یافته پانکروماتیک و با 60 نقطه کنترل زمینی و RMSE برابر 19/0 در جهت محور X و 25/0 در جهت محور Y مورد تطابق قرار گرفتند. با استفاده از روشهای مختلف نسبت‌گیری، تجزیه مؤلفه‌های اصلی و ایجاد شاخص‌های گیاهی مناسب، باندهای مصنوعی ایجاد و به‌همراه باندهای اصلی به‌منظور انتخاب باندهای مناسب در تجزیه و تحلیل رقومی استفاده گردید. برای تهیه نمونه‌های تعلیمی و ارزیابی صحت طبقه‌بندی، واقعیت زمینی نمونه‌ای از طریق ثبت درختان سرخشکیده با استفاده از DGPS بر روی شبکه‌ای منظم به ابعاد 100×500 متر و با 360 قطعه نمونه 10 آری تهیه گردید. پس از انتخاب تعدادی از درختان سرخشکیده به‌عنوان نمونه‌های تعلیمی و استخراج نشانه‌های طیفی درختان سرخشکیده در باند‌های اصلی و فرعی، مجموعه باندهای مناسب انتخاب گردید. طبقه‌بندی داده‌ها به‌روش نظارت شده با استفاده از روشهای حداکثر احتمال و برش تراکمی انجام گردید. نتایج حاصل از ارزیابی صحت طبقه‌بندی بر روی چهار باند اصلی و همچنین 7 باند انتخابی با الگوریتم حداکثر احتمال و شاخص‌های گیاهی با الگوریتم برش تراکمی نشان داد که میزان صحت کلی و ضریب کاپا برای دو طبقه درختان سالم و سرخشکیده برای 4 باند اصلی و 7 باند منتخب با الگوریتم حداکثر احتمال به‌ترتیب 77 درصد و 56/0 و 83 درصد و 685/0 بوده است. همچنین میزان صحت کلی و ضریب کاپا برای برش تراکمی شاخص‌های گیاهی NDVI و TNDVI به‌ترتیب 51 درصد و 16/0 و 56 درصد و 19/0 بوده است. نتایج این تحقیق نشان داد که امکان شناسایی تمامی درختان سرخشکیده پهن‌برگ با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Quickbird به‌دلیل بازتاب تاج‌پوشش درختچه‌ها و گیاهان زیراشکوب و سهم کم بازتاب شاخه‌های خشک شده از ارزش رقومی پیکسل‌های تصویر، وجود ندارد. در نتیجه نمی‌توان نقشه دقیق پراکنش درختان سرخشکیده را با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای تهیه نمود.