جداسازی اراضی دیم و آبی با تصاویر سنتینل 2 در گوگل ارث انجین

در بسیاری از مناطق نیمه‌خشک جهان، به‌ویژه در ایران، کشاورزی دیم به‌عنوان یکی از الگوهای غالب بهره‌برداری از اراضی شناخته می‌شود. این نوع کشت که وابسته به نزولات جوی بوده و فاقد سامانه‌های آبیاری مصنوعی است، سهم قابل توجهی از تولید محصولات زراعی در نواحی غربی کشور را به خود اختصاص داده است. از آنجا که اراضی دیم به‌شدت تحت تأثیر نوسانات اقلیمی و تغییرپذیری بارش قرار دارند، پایش و تفکیک دقیق آن‌ها در مطالعات مدیریت منابع آب، برنامه‌ریزی کشاورزی و ارزیابی ریسک خشکسالی اهمیت ویژه‌ای دارد. در دوره آموزشی جداسازی اراضی دیم و آبی با تصاویر سنتینل 2 در گوگل ارث انجین هدف تفکیک نوع کشت در مناطق مختلف و حتی نوع پوشش گیاهی می باشد.

با توسعه فناوری سنجش از دور و دسترسی به تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی و زمانی مناسب، امکان شناسایی و تفکیک اراضی دیم و آبی با دقت بالاتر فراهم شده است. در این دوره آموزشی، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Sentinel-2 و پردازش آن‌ها در بستر Google Earth Engine، نحوه جداسازی اراضی دیم و آبی بر پایه تحلیل رفتار فنولوژیک پوشش گیاهی آموزش داده می‌شود. تمرکز اصلی دوره بر استخراج شاخص‌های طیفی و تحلیل روند تغییرات زمانی آن‌ها به‌منظور تشخیص الگوی رشد و تمایز نوع کشت در منطقه مطالعاتی خواهد بود.

 

کاربرد سنجش از دور در پایش و مدیریت اراضی دیم مناطق نیمه‌خشک

 

در مناطق نیمه‌خشک، کشاورزی دیم به‌دلیل وابستگی مستقیم به بارش، بیش از سایر نظام‌های کشت تحت تأثیر نوسانات اقلیمی قرار دارد. تغییرات زمانی بارندگی، توزیع نامناسب آن در طول فصل رشد و وقوع خشکسالی‌های دوره‌ای، سبب می‌شود عملکرد این اراضی نوسان قابل‌توجهی داشته باشد. در چنین شرایطی، بهره‌گیری از فناوری سنجش از دور به‌عنوان ابزاری کارآمد برای پایش مستمر وضعیت پوشش گیاهی و ارزیابی سلامت محصولات زراعی اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند.

داده‌های ماهواره‌ای چندزمانه، به‌ویژه تصاویر Sentinel-2، با قدرت تفکیک مکانی و زمانی مناسب، امکان استخراج شاخص‌های پوشش گیاهی مانند NDVI و تحلیل روند رشد محصول در طول فصل زراعی را فراهم می‌کنند. بررسی رفتار فنولوژیک گیاهان—شامل تاریخ شروع رشد، اوج سبزینگی و زمان برداشت—به ما کمک می‌کند تا اراضی دیم را از اراضی آبی تفکیک کرده و الگوی کشت منطقه را با دقت بیشتری شناسایی کنیم.

از سوی دیگر، پردازش و تحلیل این داده‌ها در بستر سامانه‌های ابری مانند Google Earth Engine، امکان مدیریت حجم بالای تصاویر، تحلیل سری‌های زمانی و تولید نقشه‌های موضوعی را در مقیاس منطقه‌ای و ملی فراهم می‌سازد. خروجی این تحلیل‌ها می‌تواند در تصمیم‌گیری‌های مدیریتی همچون تخصیص منابع، برنامه‌ریزی کشت، پایش خشکسالی، برآورد سطح زیرکشت و ارزیابی ریسک تولید مورد استفاده قرار گیرد.

در مجموع، سنجش از دور با فراهم‌سازی داده‌های به‌هنگام، گسترده و قابل‌اتکا، نقش کلیدی در ارتقای مدیریت پایدار اراضی دیم در مناطق نیمه‌خشک ایفا می‌کند و بستری علمی برای کاهش عدم‌قطعیت‌های ناشی از تغییرات اقلیمی فراهم می‌آورد.

 

موارد آموزش داده شده در دوره جداسازی اراضی دیم و آبی با تصاویر سنتینل 2 در گوگل ارث انجین

 

• آموزش فراخوانی تصاویر سنتینل 2
• آموزش محاسبه شاخص NDVI
• آموزش محاسبه شاخص نرمال پوشش گیاهی
• آموزش ایجاد دیتا ست از تغییرات شاخص NDVI
• آموزش محاسبه سری زمانی شاخص NDVI
• آموزش بررسی رفتار شاخص NDVI در کلاسهای مختلف در قالب نمودار
• آموزش شناسایی اراضی مختلف (دیم، آبی و ... ) با بررسی روند تغییرات
• آموزش شناسایی انواع کاربری های مختلف
• آموزش شناسایی اراضی دیم، آبی، آیش، سبزی کاری و مراتع
• آموزش جامع طبقه بندی و استخراج اراضی دیم، آبی و سایر کلاس ها
• آموزش طبقه بندی نظارت شده
• آموزش خروجی گرفتن از نتایج و تحیل در جی ای اس
  
• ارایه روشی نوین برای جداسازی کاربری های مختلف

 

 

ویژگی دوره جداسازی اراضی دیم و آبی با تصاویر سنتینل 2 در گوگل ارث انجین

عنوان: جداسازی اراضی دیم و آبی

تصاویر:  سنتینل 2

نرم افزار: سامانه گوگل ارث انجین

محصول : دانلودی

مدرس: آرمان صمدی

 

اراضی دیم (Dryland farming)

دیم‌کاری یا کشت دیم نوعی کشاورزی مخصوص مناطق خشک و نیم خشک است که در آن تنها بارش‌های آسمانی تأمین‌کننده آب مورد نیاز کشتزار و زمین کشاورزی هستند. به عبارت دیگر دیم کاری به معنی کشت بدون آبیاری است وبه زراعتی گفته میشود که با آب باران رشدونمو می یبابد. بیشتر اراضی دیمی در ایران به گندم و جو اختصاص یافته است. البته محصولات دیگر نیز همواره وجود داشته است. با توجه به شرایط جغرافیایی ایران و کمبود بارندگی ها، دیم کاری همواره یکی از انواع کشت غالب در کشور بوده است.

فواید دیم کاری:

• استفاده از حداکثر پتانسل منطقه
• کاهش فرسایش
• تامین مواد غذایی
• فتوسنتز
• منبع درامد

شناسایی اراضی دیمی و آبی

همواره یکی از چالش هایی که وجود داشته جداسازی اراضی دیم و آبی بوده که به صورت ترکیبی یا در کنار همدیگر کاشته می شوند. روش های سنجش از دوری یکی از مناسب ترین روش ها براش جداسازی و تهیه نقشه اراضی کشت دیم بوده است.

 

اما با تک تصویر نمیتوان به خوبی این اراضی را از همدیگر جداسازی کرد. در این محصول آموزشی با استفاده از سری زمانی مختلف اقدام به جداسازی کاربری های زیر شده است:

• .اراضی دیم
• اراضی آبی
• اراضی تحت آیش
• سیفیجات مانند کشت سیب زمینی
• اراضی مرتعی و مصنوعی

تصاویر ماهواره ای سنتینل 2

سنینل 2 را میتوان به عنوان ادامه دهنده را تصاویر لندست بر شمرد. این سنجنده داری توان تفکیک 10 متری، 20 متری و 60 متری است. در ارتباط با تصاویر سری سنتینل به شما پیشنهاد میکنیم که مقاله معرفی سری تصاویر سنتینل را مطالعه بفرمایید.

در این دوره آموزشی از توان تفکیک 10 متری آن استفاده شده است. سری زمانی آن مورد پایش قرار گرفته است. دانلود و پیش پردازش تصاویر سنتینل 2 خیلی زمان بوده است. اما با کمک سامانه گوگل ارث انجین به خوبی میتوانید سری زمانی را مورد بررسی قرار دهید. نکته حائر اهمیت در این آموزش بررسی روند تغییرات کاربری های مختلف به صورت سری زمانی در قالت نمودار بوده که این امر به کارشناسان کمک کرده که کاربری های مختلف را بر اساس مبانی علمی شناسایی کنند.

در این این محصول آموزشی پس از شناسایی کاربری و اراضی مختلف با روش های ارایه شده، سپس به منظور استخراج کلاس ها طبقه بندی نظارت شده به روش SVM صورت گرفته است.

این دوره آموزشی را به تمامی علاقه مندان به علوم طبیعی و شناسایی پوشش گیاهی، نوع محصولات کشاورزی توصیخ خواهیم کرد. همین الان این دوره با ارزش را تهیه کنید و در داخل پروژه ها و مقالات خود از آن استفاده کنید.