تخمين درصد پوشش گياهي منطقه خشك ايران مركزي با استفاده از تصاوير ماهواره اي (مطالعه موردي: حوزه شيطور، بافق)

Estimation of vegetation fraction in the Central arid region of Iran using satellite images (Case study: Sheitoor basin, Bafgh)

پوشش گياهي به عنوان يكي از مهم ترين اجزاي هر اكوسيستم به شمار مي رود. تعيين ميزان درصد پوشش گياهي به منظور فهم تعاملات بين زمين و اتمسفر، تاثير آن بر اقليم، ميزان فرسايش خاك، بررسي خشكسالي، و مديريت منابع طبيعي بسيار ضروري است. هدف از اين پژوهش، تخمين درصد پوشش گياهي با استفاده از شاخص هاي رايج پوشش گياهي است. در اين تحقيق از تصوير ماهواره اي ALOS (AVNIR)مربوط به تير ماه 1388 و مطالعات ميداني همزمان با گذر ماهواره در حوزه شيطور (بافق يزد) استفاده گرديد. درصد پوشش گياهي در 52 پلات تصادفي اندازه گيري و از 17 شاخص پوشش گياهي (ARVI, DVI, EVI, SAVI, SAVI2, TSAVI, SARVI, WDVI, NDVI, PVI, IPVI, GEMI, MSAVI1, MSAVI2, OSAVI, SR, MSR) به منظور محاسبه ي درصد پوشش گياهي استفاده گرديد. ارزيابي نتايج حاصل از شاخص هاي گياهي مورد استفاده، به دو روش ارزيابي تقاطعي و تقسيم داده ها به دو دسته ي تست و آموزشي انجام پذيرفت. نتايج نشان داد كه تقسيم بندي داده ها به دو دسته تست و آموزشي در تعيين ميزان موفقيت شاخص ها تاثير گذار است. بر اساس نتايج، شاخص هايي كه در محاسبه ي خود ضرايب خط خاك را در نظر مي گيرند در مقايسه با ساير شاخص ها، به ويژه شاخص هايي كه از ضرايب ثابت تصحيح كننده ي اثر خاك استفاده مي كنند، از دقت مناسب تري (R2 > 0.63, RMSE < 3%) برخوردار هستند و مي توانند بيان گر درصد پوشش گياهي در مناطق خشك باشند.

Vegetation is an important component of global ecosystems. Determining of the Earthʹs vegetation cover is important to understand land-atmosphere interactions and their effects on climate, soil erosion, drought and natural resources management. The main objective of this study is to estimate vegetation fraction (Fv) using various vegetation indices . First, vegetation fraction was collected in 52 random sample plots in July 2009. Some vegetation indices (ARVI, DVI, EVI, SAVI, SAVI2, TSAVI, SARVI, WDVI,NDVI, PVI, IPVI, GEMI, MSAVI1, MSAVI2, OSAVI, SR, MSR) and ALOS (AVNIR2) imagery (June 2009) were used to find the most suitable index for estimating of Fv. Validation of the obtained results have been done using two methods of Cross-Validation and, dividing measured samples to calibration and validation data. Result revealed that selecting the calibration and validation data randomly, leads to different results. Generally, among all studied vegetation indices, those VIs use soil line coefficient, have higher R2 ( > 0.63) and lower RMSE ( < 3%).