فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پیشینه و اهداف: این تحقیق، به دنبال ارائه رویکردی نوین برای بازیابی پارامترهای خاک از ترکیب داده‌های ماهواره‌ای سنتینل-1 و مدل OH است. این اطلاعات، می‌تواند به بهبود مدیریت زمین و افزایش بهره‌وری کشاورزی کمک کند. تعیین دقیق پارامترهای خاک، مانند زبری و رطوبت، برای مدیریت کارآمد زمین کشاورزی و تصمیم‌گیری اهمیت قابل توجهی دارد. روش‌های زمینی مرسوم برای دستیابی به این پارامترها از نظر پوشش مکانی، محدود و اغلب زمان‌بر و پرهزینه هستند. در مقابل، تکنیک‌های سنجش از دور، به‌ویژه آن‌هایی که از داده‌های ماهواره‌ای SAR  استفاده می‌کنند، پتانسیل راه‌حل مؤثرتر و جامع‌تری را برای پایش شرایط خاک در مناطق وسیع ارائه می‌دهند. در این تحقیق، سه سؤال اصلی مورد توجه قرار گرفته است که بر تعیین پارامترهای زبری و رطوبت خاک، اهمیت آن‌ها برای کشاورزی و تأثیر آن‌ها بر خاک تمرکز دارد. همچنین، بر پتانسیل تکنیک‌های سنجش از دور، به ویژه، کسب داده‌های ماهواره‌ای، برای ارائه راهکارهای موثر و جامع برای نظارت بر شرایط خاک در مناطق گسترده تأکید دارد. زبری و رطوبت خاک اهمیت بسیاری برای کشاورزی دارند و می‌توانند تأثیرات زیادی بر رشد محصولات داشته باشند.روش‌ها‌: این پژوهش، به بررسی و تحلیل پارامترهای رطوبت و زبری خاک یکی از اراضی کشاورزی شهرستان نظرآباد پرداخته است. این فرآیند شامل جمع‌آوری داده‌ها، پیش‌پردازش، کالیبراسیون و اعتبارسنجی داده‌های رادار است. داده‌های راداری این تحقیق از ماهواره Sentinel-1 به‌دست آمده است. استفاده از داده‌های راداری از این ماهواره برای نظارت شبانه‌روزی بر زمین‌های کشاورزی و تحقیق جامعی بر روی موضوع فوق بسیار ارزشمند است. داده‌های ورودی، مورد پیش‌پردازش در نرم‌افزار اسنپ قرار گرفت به‌طوری‌که پیش‌پردازش شامل استفاده از فیلترها برای حذف نویز لکه‌ها و اصلاحات هندسی بود. ورودی‌های لازم برای حل معادلات مدل OH از تصاویر پلاریزه به‌ویژه HH و VV پس از انجام تنظیمات فوق با استفاده از نرم‌افزار اسنپ به‌دست آمد. تجزیه و تحلیل آماری شامل استخراج اطلاعات حیاتی مانند Sigma Naught (σ) و زاویه فرود (θ) برای هر پیکسل است که برای مدل OH بسیار مهم هستند. تصاویر پلاریزه، پس از تنظیمات، برای تجزیه و تحلیل بیشتر مورد استفاده قرار گرفتند. در مرحله بعد، معادلات نوشته شده برای هر پیکسل به‌طور جداگانه در نرم‌افزار برنامه‌نویسی MATLAB حل شد و مقادیر ریشه میانگین ارتفاع مربع (s) برای به‌دست آوردن زبری و ثابت دی‌الکتریک  (ε)پارامتر مورد علاقه برای تخمین رطوبت خاک یعنی میزان رطوبت (mv) برای تمام پیکسل‌ها به‌دست آمد. در نهایت، ماتریس‌های مربوط به این مقادیر به تصویر خروجی تبدیل شد و یک نقشه تولید شد که اطلاعات مربوط به رطوبت و زبری خاک را نمایش می‌دهد.یافته‌ها: با توجه به نتایج حاصل، نشان داده شده است که مقادیر ثابت دی ‌الکتریک، زبری و رطوبت به پارامترهای اولیه حل‌کننده بسیار حساس می‌باشند. به ویژه، ثابت دی ‌الکتریک دارای حساسیت قابل توجهی است که ممکن است با بهبود روش حل، این حساسیت کاهش یابد. تحلیل نمایه زبری نشان می‌دهد که ارتفاع rms در مناطق مختلف متفاوت است و با افزایش زبری، پراکندگی افزایش می‌یابد. همچنین، تحلیل محتوای رطوبت نشان می‌دهد که رطوبت در سراسر منطقه نسبتاً یکنواخت است.نتیجه‌گیری: این مطالعه، نشان می‌دهد که استفاده از داده‌های ماهواره Sentinel-1 و بهره‌گیری از مدلOH، منجر به بهبود قابل توجهی در دسترسی به اطلاعات قابل اعتماد جهت بهبود مدیریت زراعت می‌شود. این روش توانایی تجزیه و تحلیل نوسانات مکانی و زمانی در زبری و رطوبت خاک را داراست و اطلاعات حیاتی جهت بهینه‌سازی روش‌های کشاورزی را فراهم می‌سازد. اصلاح شرایط خاک، به‌طور قابل‌توجهی به نظارت دقیق‌تر بر شرایط خاک و بهره‌وری بهتر در حوزه کشاورزی منجر می‌شود و این رویکرد امکان نظارت دقیق‌تر بر شرایط خاک و بهره‌وری بهتر در زمینه کشاورزی را فراهم می‌کند. این بررسی‌ها، می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را برای مدیریت زمین کشاورزی و فرآیندهای تصمیم‌گیری فراهم کرده و به افزایش بهره‌وری و حفاظت از محیط زیست کمک کند.