استفاده از شاخص شناسایی مانگرو در تهیه نقشه جنگل‌های مانگرو با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل-2 در سامانه Google Earth Engine

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران.

3 گروه علوم و مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران.

4 گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

5 موسسه ژئوماتیک، دانشگاه منابع طبیعی و علوم زیستی، وین (BOKU)، اتریش.

doi
10.22113/jmst.2022.318177.2456
چکیده

پیشرفت در سنجش از دور امکان نقشه ­برداری سریع مانگرو را با نیاز کمتر به کارهای فشرده زمینی، پردازش ­های پیچیده و سنگین و تکنیک­ های طبقه­ بندی وابسته به مهارت فراهم می­ کند. در این پژوهش، با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل-2 به تهیه نقشه جنگل ­های مانگرو استان هرمزگان در سه زیست ­بوم قشم، خمیر و سیریک در سامانه Google Earth Engine (GEE)  پرداخته شد. بدین منظور تمام مراحل تهیه نقشه این جنگل­ ها، در GEE انجام شد. به این منظور از تصاویر تصحیح شده Level-2A استفاده شد. سپس به منظور کاهش خطا، پیکسل­ های ابری با تابع maskS2clouds از تصاویر حذف شدند. همچنین از شاخص جدید شناسایی جنگل­ های مانگرو (MMRI) و شاخص­ های طیفی مرسوم برای بارزسازی تمایز طیفی پوشش مانگرو از اطراف استفاده شد. برای طبقه ­بندی تصویر مناطق مورد مطالعه از سه کلاس برای پوشش زمین شامل: مانگرو و غیر مانگرو (خشکی) و دریا (آب) استفاده شد. طبقه­ بندی براساس الگوریتم جنگل تصادفی انجام شد و ارزیابی صحت در نرم­افزار R بر اساس روش اعتبارسنجی K-fold مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طبقه بندی در سایت قشم با صحت کلی و کاپای %98 و 0/73 در بین سه زیست­ بوم بالاترین صحت را داشت. در سایت خمیر و سیریک صحت کلی به ترتیب برابر 97 % و مقدار کاپای 0/71 و 0/70 بود. شاخص MMRI مهم ترین متغیر در طبقه ­بندی در قشم و خمیر بود درحالی‌که در سیریک شاخص SAVI مهم ترین شاخص طیفی در تهیه نقشه پوشش مانگرو بود. صحت کلی بالای 95 % در هر سه سایت نشان می­ دهد ترکیب داده ­های سنتینل-2 با استفاده از شاخص ­های مناسب در GEE رهیافت موثری برای تولید نقشه‌ جنگل ­های مانگرو است.