فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه و هدف: بازتاب سطح زمین به‌طور قابل­توجهی تحت تأثیر شرایط جوی مانند بخار آب و ذرات معلق در هوا است. به ویژه، اثرات جذب و پراکندگی زمانی قوی­تر می­شوند که ویژگی­های هدف، اجسام غیر درخشان مانند مناطق آبی یا پوشش گیاهی باشند؛ بنابراین به عنوان رویکرد سنجش از دور، تصحیح اتمسفر برای به حداقل رساندن این اثرات و تبدیل مقادیر عدد رقومی به بازتاب سطحی مورد نیاز است. این پژوهش با هدف بررسی چهار مدل تصحیح اتمسفریک، شامل (1) تفریق شئ تیره (DOS)، (2) تحلیل اتمسفری خط دید سریع ابرمکعب‌های طیفی (FLAASH)، (3) شبیه‌سازی دوم سیگنال ماهواره‌ای در طیف خورشیدی (6SV)، (4) مدل تصحیح توپوگرافی اتمسفر (ATCOR) و مقایسه آنها با تصویر اصلی سنجنده OLI برای تخمین مقدار زی­توده روی زمینی (AGB) جنگل سری 11 آواردیم حوزۀ نه شفارود استان گیلان انجام شد تا اثربخشی روش­های تصحیح اتمسفریک برای ماهواره 8Landsat  بررسی شود.مواد و روش­ها: برای برآورد زی­توده، تعداد 246 قطعه‌نمونه 3600 مترمربعی با ابعاد شبکه 300 × 300 متر به‌صورت منظم تصادفی در عرصه پیاده شد. برای نمونه­برداری و پیدا کردن قطعات نمونه از دستگاه GPS دستی (مدل Garmin GPS MAP 64s با دقت 3± متر)  استفاده شد و برای این کار قبل از شروع آماربرداری طول و عرض جغرافیایی نقاط (قطعات نمونه) را وارد دستگاه GPS کرده و سپس با استفاده از دستگاه فوق قطعات نمونه در عرصه مشخص و مشخصه‌های قطر برابرسینه، ارتفاع درختان و درختچه‌های موجود (قطر بیش از 5/7 سانتی‌متر) اندازه‌گیری و سپس در فرم­های مربوطه ثبت شد. تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8 از سایت جهانی USGS استخراج شد. انتخاب تصاویر با توجه به فصل، میزان حداقل پوشش ابری و همچنین در فصل رویش نزدیکی به زمان حداکثر سبزینگی انجام شد. این تصاویر در سطح L1T ارائه شده و با نقشه‌های رقومی کاملاً انطباق دارد. در این تحقیق از 7 باند سنجنده OLI ماهواره لندست 8 مربوط به گذر/ ردیف شماره 34/166 استفاده شده است. ماهواره ترا قبل از عبور ماهواره لندست 8 بر فراز ایران با اختلاف زمانی حدود نیم ساعت به وقت محلی تهیه تصویر می­نماید. با توجه به پایدار بودن شرایط اتمسفر در این اخلاف زمانی کم امکان استفاده از اطلاعات MODIS هم گام با لندست 8 وجود دارد. همچنین در این پژوهش از سه محصول روزانه MODIS برای هر یک از تصاویر لندست 8 باقدرت تفکیک مکانی 500 متر، شامل: MOD04 (ضخامت نوری ذرات معلق در محدودۀ 550 میکرومتر)، MOD05 (بخار آب) و MOD07 (ازن کل)، استفاده شد. DEM حاصل از ASTER باقدرت تفکیک مکانی 30 متر از سایت جهانی USGS دریافت شد. از مدل DEM به‌طور مستقیم در روش تصحیح اتمسفری SV6 استفاده گردید. همچنین برای روش تصحیح اثر اتمسفر ATCOR مدل DEM جهت تهیه نقشه شیب، جهت، دید آسمان مورداستفاده قرار گرفت.یافته­ها: نتایج نشان داد که مدل تصحیح اتمسفریک بر مبنای کد انتقال تابشی SV6 در بیشتر شاخص‌های گیاهی حاصله از داده‌های سنجنده OLI ماهواره لندست 8 عملکرد مطلوبی داشته است. بالاترین نتایج آنالیز همبستگی را شاخص ARVI حاصل از مدل تصحیح اتمسفری SV6 با ضریب همبستگی 801/0 به خود اختصاص داده است. همچنین در حالت استفاده از روش  FLAASH بیشترین و کمترین میزان همبستگی را به ترتیب شاخص‌های ARVI (779/0) و RVI (586/0) به خود اختصاص داده‌اند. در روش تصحیح اتمسفریک DOS یا شئ تیره بیشترین و کم‌ترین میزان همبستگی به ترتیب مربوط به شاخص‌های GARI (762/0) و EVI (518/0) است و در آخر در روش ATCOR بیشترین و کم‌ترین میزان همبستگی به ترتیب مربوط به شاخص‌های NDVI (732/0) و GNDVI (454/0) است. به‌طورکلی، در برآورد مقدار زی­توده جنگل، مدل تصحیح اتمسفریک SV6 با کمترین درصد RMSE (04/15 درصد) بهترین عملکرد را نشان داد و پس از آن مدل‌های FLAASH، ATCOR و DOS بیشترین دقت را داشتند.نتیجه­گیری کلی: برآورد و پایش میزان بیوماس روی زمینی برای مطالعات تغییر اقلیم، تولید چرخه کربن، تخصیص مواد غذایی و انباشت سوخت، مطالعات رفتار آتش و ... در اکوسیستم ضروری است. همچنین اعمال تصحیحات اتمسفری بر روی باندهای اصلی تصاویر در فرایند پیش­پردازش قبل از طبقه­بندی و استخراج شاخص­های گیاهی جهت رفع اثرات ناخواسته اتمسفر امری ضروری و اجتناب­ناپذیر است و سبب بهبود صحت نتایج می‌شود. از نتایج به‌دست ‌آمده در پژوهش حاضر می‌توان پیشنهاد کرد که مدل تصحیح اتمسفریک SV6، با ادغام بخار آب و عمق نوری آئروسل حاصل از محصولات MODIS، برای تخمین زی­توده روی زمینی بر اساس داده‌های سنجش‌ازدور مناسب‌تر است، به‌ویژه هنگام استفاده از داده‌هایی که در تابستان به­دست می‌آیند، زمانی که بخار آب و دما هر دو بالا است و تاج پوشش جنگل در توسعه کامل است.در نهایت، پیشنهاد می‌شود که از مدل تصحیح اتمسفریک SV6 برای برآورد زی­توده روی زمینی جنگل موردبررسی بر اساس داده‌های سنجش‌ازدور استفاده شود.