ترجمه اسلاید های دورکاوی پوشش گیاهی به همراه جزوه درسی جناب آقای دکتر سراجیان (استاد و رئیس آزمایشگاه کارشناسی ارشد RS دانشگاه تهران دانشکده عمران نقشه برداری)
The equation of life: فرآیند فتوسنتز
6 CO2 + 6 H2O + light energy => C6H12O6 + 6O2
- CO2
- O2
- Energy
تشخیص گیاهان سالم که در آنها عمل فتوسنتز صورت می پذیرد در RS انجام می شود.
منظور از این جمله، تعیین نوع پوشش گیاهی و طبق بندی آنها توسط تصاویر ماهواره ای در سیستم سنجش از دور می باشد. سنجش از دور یا دورکاوی این امکان را به کاربران محیط زیست، جنگل داری و … داده تا در مدیریت جنگل، مناطق بیابانی، توسعه شهری و احیاء مناطق بایر بهترین تمحیدات را ارائه نمایند. پایه کار بر اساس بازتاب و میزان جذب محدوده تابش شکل گرفته که بسته به نوع ماهواره معمولاً از 0 تا 2.7 میکرومتر را در بر می گیرد. این محدوده خود شامل چندین باند، از جمله مادون قرمزنزدیک و دور (به باند حرارتی معروف می باشد)، نور مرئی و… می باشد که بسته به نوع پوشش: گیاه، خاک، آب و … کاربرد دارد.
در مورد پوشش گیاهی به دلیل ساختار گیاه عوامل تاقدری پیچیده است.
برگ سبز کامل و سالم که عمل فتوسنتز را انجام می دهد، دارای نموداری به شرح زیر می باشد:
برگ دارای سه عامل یا خش می باشد: کلروفیل، آب و بخش اسفنجی برگ. طول موج 0.4 تا 0.7 میکرومتر حیطه مرئی باندهایی هستند که توسط کروفیل جذب می شوند و بخش اسفنجی که در محدوده مادون قرمز نزدیک فعال می باشد. محدوده جذب آب به صورت شکل زیر می باشد:
البته برای تعیین پوشش گیاهی از محدوه جذب آب استفاده نمی نمایند به دلیل همپوشانی نقاط جذب پوشش گیاهی و پنجره های اتمسفری، زیرا که درون برگ به میزان فراوانی آب موجود است و این خود باعث جذب می شود، و در این محدوده پنجره های اتمسفری بسته هستند و بهترین محدوده، طول موج های در باند مرئی و مادون قرمز نزدیک می باشند. برای مطالعه از هیستوگرام انعکاسی استفاده می شود.
کلروفیل بر دو قسم a و b در داخل برگ وجود دارند که طول موج های جذبی آنها به صورت شکل زیر دسته بندی می شود:
این محدوه به باندهای قرمز و سبز و آبی تقسیم می شود که کلر در باندهای آبی و قرمز جذب بالاتری دارد و در باند سبز به مراتب این جذب کمتر است. کلروفیلa دارای پیک 0.43 تا 0.66 میکرومتر و کلروفیل b دارای پیک 0.45 تا 0.65 می باشد و مکان مناسب برای تشخیص کلروفیل محدوده بین 0.45 تا 0.52 و 0.63 تا 0.69 را شامل می شود. به این ترتیب می توانیم نوع کلروفیل ها را نیز تفکیک نماییم( با توجه به تصویر قبل). در محدوه اول میزان جذب کلروفیل a بیشتر بوده و محدوده دوم به b تغییر می یابد.
از چهار مرحله مختلف برگ منظور از سبز تا قهوه ای( سبز، زرد، قرمز و قهوه ای) منحنی بازتاب طیفی آن رسم شده که در برگ سبز درقسمت مرز و لبه قرمز( انتهای قرمز و ابتدای مادون قرمز نزدیک) بیشترین بازتاب طیفی وجود دارد در حدود 76%. علت اینکه برگ زرد دیده می شود اینست که قرمز و سبز را بازتاب می دهد و آبی را جذب می نماید.
درجایی که برگی از حالت سبز طبیعی خارج شده باشد، لبه قرمز، به علت باند shift پیدا می کند که به blue shift of the red edge می گویند. علت اینکه در برگی که بر زمین افتاده در قسمت مادون قرمز نزدیک بازتاب کاهش یافته، این است که بخش اسفنجی برگ در اثر کهولت از میان رفته و همان طور که اشاره شد مادون قرمز توسط بخش اسفنجی بازتاب می یابد.
تعیین پوشش های گیاهی با استفاده از تصاویر hyper spectral
برای هر نوع پوشش گیاهی یک منحنی بازتاب طیفی داریم و از طریق داده هایی که توسط ماهواره ها بدست می آید، برای هر پیکسل منحنی بازتاب طیفی را می کشیم و آن را با داده های منحنی بازتاب طیفی مرجع مقایسه می کنیم. در واقع ما داده های زمینی که به صورت موردی از زمین توسط دستگاه ها و تصاویر دوربین های مخصوص برداشت می نماییم را با نمونه های عکس های ماهواره ای تطبیق داده و نوع پوشش ها به این ترتیب مشخص می گردد. میزان آب در عناصر و پوشش های مختلف نیز میزان انعکاس را تحت تأثیر قرار می دهد و هر چه میزان آب بیشتر باشد انعکاس در کل کمتر خواهد بود.
به علاوه گیاه دارای پارامترهایمختلفی است که می توان به روش های سنجش از دور آنها را به دست آورد:
Canopy : چیزی که از یک پوشش گیاهی از منظر بالا دیده می شود.
Closure : هر چه زمین زیر پوشش گیاهی کمتر باشد closure آن بیشتر خواهد بود
Type: نوع پوشش گیاهی
Orientation: جهت گیری پوشش گیاهی
Crown : تاج پوشش گیاهی
Shape : شکل درخت
Diameter : قطر درخت
Trunk or Stem : تنه یا ساقه گیاه
Density : چگتالی پوشش گیاهی بر واحد سطح
DBH: قطر تنه در بالاترین بخش
Leaf: برگ
LAI: مساحت برگ
LAD: جهت برگ ها را نشان می دهد که به سمت بالا یا پایین و افقی جهت یافته اند
دورکاوی پوشش گیاهی (524.4 KB)
تعداد دانلود: 6
زمان آخرین دانلود: سه‌شنبه, 19 دسامبر 2017
------------------------------------------------------------------------------------------