ارزیابی الگوریتم های مختلف ادغام تصاویر در تهیه نقشه شاخص های گیاهی

Abstract

<strong>استفاده از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بیش</strong><strong>‌</strong><strong>تر در مناطق وسیع همچون استان خراسان جنوبی، به دلیل پهنای کوچک </strong><strong>‌</strong><strong>تر هر فریم تصویر لندست به همراه تفکیک زمانی بیش</strong><strong>‌</strong><strong>تر، امکان دسترسی به تصاویر همزمان جهت بررسی تغییرات کوتاه مدت همچون تغییرات پوشش گیاهی را با چالش همراه می</strong><strong>‌</strong><strong>کند. در پژوهش حاضر، به منظور دسترسی به اطلاعات طیفی همزمان پوشش گیاهی در استان خراسان جنوبی، از تکنیک ادغام تصاویر ماهواره</strong><strong>‌</strong><strong>ای لندست 8 و مادیس استفاده گردید</strong><strong>. </strong><strong>برا</strong><strong>ی</strong><strong>ا</strong><strong>ین منظور ابتدا نتایج حاصل از شش الگوریتم ادغام، شامل </strong><strong>NNDiffuse</strong><strong>،</strong><strong> HPF</strong><strong>،</strong><strong> Brovey</strong><strong>،</strong><strong> Gram-Schmidt</strong><strong>،</strong><strong> PC </strong><strong>و</strong><strong>CN</strong><strong> در یک محدوده آزمایشی در استان خراسان جنوبی با استفاده از معیارهای آماری مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. در ادامه با کاربرد مناسب </strong><strong>‌</strong><strong>ترین الگوریتم ادغام، اطلاعات طیفی و مکانی بازتاب باند قرمز</strong><strong> (RED)</strong><strong>و</strong><strong>مادون </strong><strong>قرمز</strong><strong>نزد</strong><strong>یک</strong><strong> (NIR)</strong><strong>یازده تصویر موزائیک شده لندست 8 (30 متر) با باند </strong><strong>RED</strong><strong>و</strong><strong>NIR</strong><strong>یک تصویرمادیس</strong><strong> (250 </strong><strong>متر</strong><strong>) </strong><strong>ادغام </strong><strong>گرد</strong><strong>ید</strong><strong>. </strong><strong>سپس </strong><strong>جهت </strong><strong>بررسی </strong><strong>پوشش گیاهی، با تصویر ماهواره</strong><strong>‌</strong><strong>ای ادغام </strong><strong>‌</strong><strong>شده، شاخص </strong><strong>NDVI</strong><strong>و</strong><strong>HVCI</strong><strong> همزمان، در سطح استان خراسان جنوبی تهیه گردید</strong><strong>. </strong><strong>نتا</strong><strong>یج به دست آمده نشان داد که الگوریتم </strong><strong>NNDiffuse</strong><strong> از دقت مطلوب </strong><strong>‌</strong><strong>تری جهت ادغام باندهای قرمز و مادون قرمز نزدیک لندست 8 و مادیس برخوردار است، به طوری </strong><strong>‌</strong><strong>که شاخص گیاهی</strong><strong>NDVI</strong><strong> به دست آمده از این الگوریتم در مقایسه با تصویر لندست 8 اصلی، از کم</strong><strong>‌</strong><strong>ترین خطای آمای </strong><strong>RMSE</strong><strong>(0/0311) </strong><strong>و </strong><strong>MAE</strong><strong>(0/0181) </strong><strong>برخوردار است. همچنین بررسی مقادیر شاخص </strong><strong>NDVI</strong><strong> به دست آمده از الگوریتم</strong><strong>‌</strong><strong>های ادغام، در طول خط ترانسکت طولی </strong><strong>سیستماتیک </strong><strong>- </strong><strong>تصاد</strong><strong>فی در سه کاربری اراضی کشاورزی، شهری و مرتعی </strong><strong>نیز </strong><strong>نشان داد که شاخص به دست آمده از الگوریتم </strong><strong>NNDiffuse</strong><strong> انطباق بهتری با شاخص </strong><strong>NDVI</strong><strong> به دست آمده از تصویر لندست 8 اصلی دارد.</strong>