پایش ازت و رطوبت غلاف برگ نیشکر با استفاده از تصاویر ماهوارهای و هوش مصنوعی (مطالعه موردی : کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر)
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیطزیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیطزیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 استاد، گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیطزیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
doi
10.22125/iwe.2024.482662.1835چکیده
برای ارزیابی میزان ازت و رطوبت غلاف برگ نیشکر با استفاده از سنجش از دور و مدلهای هوش مصنوعی، از سه مدل رگرسیون بردار پشتیبان (SVR)، جنگل تصادفی (RF) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) استفاده و از شاخصهای گیاهی و تکباندهای ماهواره سنتینل2 بهعنوان ورودی هر یک از مدلها استفاده گردید. تحلیل حساسیت کلیه پارامترهای ورودی برای شبیهسازی مقادیر ازت و رطوبت غلاف برگ،با استفاده از همبستگی پیرسون انجام و تنها آن دسته از فاکتورهایی که تأثیر بیشتری بر ازت یا رطوبت غلاف برگ داشتند، در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد، در شبیهسازی ازت برگ، تکباندهای B2، B3 ،B4 ،B5 ،B6 ،B7 ،B11 ، B12 و شاخص گیاهی NDVI و در شبیهسازی رطوبت غلاف برگ باندهای B2، B3 ،B4 ،B5 ،B6 ،B7 ،B11 ، B12و شاخصهای گیاهی NDVI،NDMI و LAI اهمیت بیشتری دارند و بهعنوان ورودی مدلها در نظر گرفته شدند. همچنین از میان مدلها، مدل جنگل تصادفی(RF) در شبیهسازی ازت با R2 برابر با 88/0، RMSE برابر با 06/0 و rMBE برابر با 19/0 در مرحله آموزش و R2 معادل 93/0، RMSE معادل 05/0 و rMBE برابر با 66/0- در مرحله صحتسنجی و رطوبت غلاف برگ با R2 برابر با 88/0، RMSE برابر با 71/0 و rMBE برابر با 09/0 در مرحله آموزش و R2 معادل 92/0، RMSE معادل 59/0 و rMBE برابر با 07/0- از عملکرد بهتری در شبیهسازی برخوردار بود. نتایج نشان داد کاربرد ترکیبی شاخصهای گیاهی، باندهای ماهواره سنتینل2 و مدلهای هوش مصنوعی برآورد قابل قبولی از میزان ازت و رطوبت غلاف برگ بهدست میدهد.