ارائهی روشی دانش مبنا برای تمییز محصولات زراعی و برآورد سطح زیر کشت (مطالعه موردی: دشت مغان)
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد مهندسی GIS، دانشکده مهندسی ژئودزی و ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 استادیار گروه مهندسی نقشهبرداری، دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
3 استادیار گروه مهندسی نقشهبرداری، دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
doi
10.22034/jget.2023.160267چکیده
مقدمه: نظارت و اطلاع از آمار دقیق و بهنگام سطح زیر کشت محصولات کشاورزی و برآورد میزان تولیدات کشاورزی نقش مهمی در برنامهریزیهای صحیح اقتصادی، واردات و صادرات دارد. امروزه به دلیل هزینهی پایین و سرعت بالای روشهای سنجشازدوری، میزان استفاده از این علم برای تولید آمار به هنگام سطح زیر کشت محصولات زراعی در حال گسترش میباشد.هدف: هدف اصلی پژوهش حاضر توسعهی روشی دانشمبنا مبتنی بر مفاهیم شیءگرایی با لحاظ نمودن شروط مکانی و زمانی به منظور بهبود دقت تمییز محصولات زراعی و همچنین کاهش تعداد نمونهبرداریهای زمینی میباشد.روش شناسی: تحقیق حاضر در سه مرحله اصلی انجام میشود: مرحلهی اول شامل ایجاد ساختار شیءگرایی (استخراج ویژگیهای هر مزرعه و ذخیره آن)، مرحلهی دوم ایجاد پایگاه دانش بر اساس استخراج امضای طیفی محصولات زراعی مختلف و شروط مکانی-زمانی و مرحلهی سوم شامل تمییز و تعیین نوع محصولات کاشته شده در هر مزرعه بر روی تصاویر ماهواره ای جدید (مجهول) با استفاده از دانش و اطلاعات ذخیرهشده در هر مزرعه (شیء) میباشد.قلمرو جغرافیایی پژوهش: روش پیشنهادی به دلیل اهمیت و تنوع محصولات دشت مغان با استفاده از اطلاعات (مکانی و طیفی) سال زراعی 1399-۱۳۹8 در این دشت پیادهسازی شد. همچنین به منظور بررسی قابلیت روش از پایگاه دانش ایجاد شده برای سال زراعی 1400-۱۳۹9 و بدون نمونهبرداریهای زمینی، استفاده شد.یافته ها و بحث: روش پیشنهادی در سه تاریخ مختلف (اواخر فروردین، اواخر اردیبهشتماه و اواسط خردادماه) از یک سال زراعی پیاده سازی شد. دقت کلی روش برای تمییز محصولات در تاریخهای بیان شده به ترتیب 66/94، 5/91 و 12/95 درصد محاسبه شد که نسبت به روش طبقهبندی بیشترین شباهت بهبودی بیش از 10 درصد را نشان میدهد. دقت کلی تمییز محصولات در سال 1400-1399 نیز در شرایط بدون استفاده از دادههای زمینی به منظور به روز رسانی و تغییر پایگاه دانش روش، برای تاریخ های اول و دوم به ترتیب 3/92 و 6/90 درصد بود.نتیجه گیری: نتایج نشان داد استفاده از شروط پایگاه دانش که با استفاده از شرایط مکانی-زمانی و رفتار طیفی محصولات زراعی تعیین و تدوین میشوند، موجب افزایش دقت تمییز محصولات زراعی در مقایسه با روشهای عادی مانند طبقهبندی بیشترین شباهت میشود. همچنین طبق نتایج تا زمانی که قیود پایگاه دانش ایجاد شده سازگار باشد، میتوان بدون نیاز به نمونهبرداری زمینی در سالهای زراعی بعدی به منظور به روز رسانی پایگاه دانش، از آن برای تمییز محصولات زراعی استفاده نمود.