مدل‌سازی زیستگاه ملخ مراکشی با استفاده از شاخص‌های مستخرج از تصاویر ماهواره ای لندست 8 (مطالعه موردی: شهرستان گنبد کاووس)

نویسندگان

1 گروه باغبانی و گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 گروه باغبانی و گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22059/ijpps.2026.405728.1007098
چکیده

ملخ مراکشی (Dociostaurus maroccanus) به‌عنوان یکی از آفات بومی ایران با توانایی مهاجرت، طغیان‌های جمعیتی و خسارت‌های گسترده به محصولات زراعی و مراتع شناخته می‌شود. در این پژوهش از داده­های هواشناسی (دما، بارندگی و رطوبت نسبی)، داده­های زمینی اندازه­گیری شده (رطوبت خاک و تعداد ملخ) و شاخص­های مستخرج از تصاویر ماهواره­ای لندست 8 (LST, TCI, OSAVI, BSI) بعنوان ورودی­های مدل شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) بمنظور برآورد تعداد ملخ در مقیاس پیکسل سایز استفاده شد. به همین منظور داده­ها بصورت تصادفی به دو مجموعه آموزش (70 درصد) و تست (30 درصد) اختصاص یافتند. بمنظور ارزیابی نتایج از دو ضریب همبستگی (R) و ضریب نش ساتکلیف (NSE) استفاده شد. نتایج نشان داد که ورودی­های مدل شبیه­ساز بدرستی انتخاب شده (R=0.08) و ساختار مدل شبیه­ساز نیز بگونه­ای بوده که با دقت بسیار بالا توانسته تعداد ملخ را شبیه­سازی نماید بنحوی که مقادیر NSE در دو مرحله آموزش و تست بترتیب در حدود 98/0 و 99/0 بدست آمده است. نتایج نشان داد که مقادیر رطوبت خاک با R=0.9 و مقادیر شاخص TCI با R=0.98 بترتیب کمترین و بیشترین ضریب همبستگی با تعداد ملخ اندازه­گیری شده را داشته­اند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که استفاده همزمان از داده­های زمینی و شاخص­های مستخرج از تصاویر ماهواره­ای در قالب مدل­های ماشین لرنینگ می­تواند در شبیه­سازی زیستگاه ملخ مراکشی بسیار مفید واقع شود. روش پیشنهادی در تحقیق حاضر امکان پایش جمعیت ملخ مراکشی در سطوح وسیع و بازه­های زمانی مختلف – با توجه به دسترس بودن تصاویر ماهواره­ای- را برای متخصصین و تصمیم گیران مدیریتی فراهم می­آورد.