پایش کلروفیل مزارع برنج با استفاده از تصاویر سنتینل 2 و پهپاد و به کارگیری یادگیری ماشین

نویسندگان

1 دانش آموخته دکترای تخصصی، سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور، ساری، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد فتوگرامتری ، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 استادیاردانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
10.22131/sepehr.2025.2045093.3102
چکیده

پژوهش حاضر به بررسی ارتباط بین شاخص‌های گیاهی و تغییرات کلروفیل مزارع برنج در مراحل مختلف رشد در شمال ایران با استفاده از فناوری‌های سنجش از دور و کشاورزی دقیق پرداخته ­است. در این تحقیق، از تصاویر ماهواره‌ای Sentinel-2، تصاویر پهپادی با سنجنده‌های RGB و داده‌های زمینی SPADاستفاده شده ­است. سه الگوریتم یادگیری ماشین شامل: رگرسیون جنگل تصادفی (RFR) ، رگرسیون ماشین بردار پشتیبان (SVR) و رگرسیون پرسپترون چند لایه (MLPR) برای تخمین سبزینگی تصاویر پهپادی به کار گرفته ­شد. نتایج نشان داد که الگوریتم RFR با ضریب همبستگی 0.80، عملکرد بهتری در تخمین کلروفیل دارد. همچنین از تکنیک درون‌یابی مکانیKriging برای استخراج نقشه‌های کلروفیل با استفاده از داده‌های SPAD استفاده شده ­است. نتایج نشان داد که همبستگی مناسبی بین نقشه‌های سبزینگی و SPAD وجود دارد. به طور کلی یافته‌های این پژوهش نشان داد که ادغام داده‌های پهپادی و ماهواره‌ای با استفاده از تکنیک یادگیری ماشین و روش‌های پیشرفته پردازش تصویر می‌تواند ابزار مؤثری برای مدیریت منابع و بهبود عملکرد مزارع باشد و به کشاورزان در تصمیم‌گیری‌های بهتر و به‌موقع کمک کند.