پديد آورنده :
تنگستاني، سمانه
عنوان :
كاربرد شاخص تنوع طيفي در ارزيابي تخريب مراتع منطقه فريدونشهر استان اصفهان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيابانزدايي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده منابع طبيعي
صفحه شمار :
سيزده، ۱۲۲ص.: مصور، جدول، نقشه(رنگي)، نمودار
استاد راهنما :
رضا جعفري، محمد رضا وهابي
توصيفگر ها :
NDVI , MSDI , سنتينل(Sentinel) , لندست , موديس , وضعيت مرتع
استاد داور :
حسين بشري، سعيد پورمنافي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/01/18
رشته تحصيلي :
منابع طبيعي
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
چكيده فارسي :
چكيده با گذشـت زمـان و بـا افزايش روز افزون جمعيت ميزان فشار بهره برداري از منابع طبيعي به خصوص مرتع نيز افزايش يافته و شدت تخريب روز به روز بيشتر ميشود ارزيابي تخريب مراتع با استفاده از روشهاي متعددي مورد واكاوي قرار ميگيرد كه بهترين راهكار روش تركيبي استفاده از سنجش از دور سيستم اطالعات جغرافيايي و مطالعات ميداني است در اين پژوهش نيز از فناوري سنجش از دور جهت ارزيابي تخريب مراتع در منطقه فريدونشهر استان اصفهان استفاده شده است بدين منظور از تصاوير ماهوارهاي لندست 5 مربوط به ژوئن 7891 تصوير لندست 8 مربوط به 62 مي6102 و تصويرسنتينل2 مربوط به 71جوالي6102 متعلق به منطقه فريدونشهر استان اصفهان و تصوير سنجنده موديس مربوط به جوالي2102 متعلق به استان اصفهان استفاده شده است براي پيش پردازش تصاوير مذكور از الگوريتمهاي تصحيح هندسي اتمسفري و توپوگرافي بهره گرفته شد در اين مطالعه كاربرد شاخص انحراف معيار متحرك MSDI براي ارزيابي تخريب مراتع شهرستان فريدونشهر مورد بررسي قرار گرفته است براي محاسبه اين شاخص يك فيلتر3 3 از سراسر باند قرمز تصاوير ماهوارهاي لندست 5 و 8 سنتينل2و موديس عبور داده شد و با محاسبه انحراف معيار 9 پيكسل شاخص MSDI براي سه مكان مرتعي با وضعيتهاي خوب متوسط و فقير محاسبه شد براي مقايسه عملكرد شاخص MSDI شاخص گياهي NDVI با استفاده از باندهاي قرمز و مادون قرمز محاسبه گرديد نتايج به دست آمده از اين پژوهش حاكي ازآن است كه با توجه به ماهيت متفاوت دادههاي سنجندههاي مختلف شاخص NDVI و MSDI مستخرج از آنها در ارزيابي تخريب مراتع و تعيين وضعيت آنها توافق يكساني با نتايج حاصل از مطالعات ميداني نداشته اند علت اين است كه عوامل موثر در تعيين وضعيت مرتع در روشهاي ميداني و سنجش از دوري با هم متفاوت هستند اما از بررسي نتايج ميتوان دريافت كه از بين چهار تصوير لندست5 لندست8 سنتينل 2 و موديس بهترين تصوير براي كار با شاخصهاي NDVI و MSDI تصوير سنتينل2 ميباشد زيرا شاخصهاي NDVI و MSDI بر روي اين تصوير بهتر توانستهاند وضعيت مكانهاي مرتعي را مشابه وضعيت زمينيشان پيشبيني نمايند همچنين نتايج نشان ميدهد كه شاخص NDVI نسبت به MSDI تقريبا در همه تصاوير توانسته است وضعيت مراتع را بهتر مشخص سازد علت اين امر اين است كه در مطالعات ميداني و همچنين در شاخص NDVI درصد تاج پوشش گياهي يك عامل بسيار مهم و تاثير گذار ميباشد به همين دليل شباهت بيشتري در نتايج حاصل از اين دو روش به چشم ميخورد اما در مورد شاخص MSDI وضعيت متفاوت است چرا كه اين شاخص متاثر از ناهمگوني طيفي است و وضعيت مراتع را تنها بر اساس اين عامل مشخص ميسازد نتايج آزمون تحليل واريانس يكطرفه نشان داد كه شاخص NDVI در تصاوير سنتينل2 و موديس بين وضعيتهاي مختلف مكانهاي مرتعي از لحاظ آماري تفاوت نشان داد اما اين شاخص در تصاوير لندست 5 و8 تفاوتي را به لحاظ آماري بين وضعيتهاي مختلف در مكانهاي مرتعي نشان نداد شاخص MSDI در هيچيك از تصاوير تفاوت معني داري را بين وضعيتهاي مختلف در مكانهاي مرتعي نشان نداد با توجه به وابستگي MSDI به تنوع طيفي پيشنهاد مي گردد اين شاخص در مناطق با تخريب پوشش گياهي باال مانند اطراف روستاها و مناطق با تنوع پوشش گياهي باال مورد ارزيابي و واسنجي قرار گيرد كلمات كليدي MSDI NDVI سنتينل Sentinel لندست موديس وضعيت مرتع
چكيده انگليسي :
123Application of Spectral Diversity Index in Rangeland Degradation Assessment Fereydounshahr Region Isfahan Province SamanehTangestani s tangedtani@na iut ac ir February 6 2018 Department of Natural Resources Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree MSc Language Persian Dr Reza Jafari reza jafari@cc iut ac ir Dr Mohammad Reza Vahabi vahabi@cc iut ac ir Abstract With the passage of time and increasing population growth the pressure on exploitation of natural resources especially on rangelands has increased The severity of degradation is increasing day to day Evaluation of rangelands degradation is done using a variety of methods The best solution is the combination of remote sensing geographic information systems and field studies In this research remote sensing technology was used to evaluate the rangelands degradation in Fereydounshahr region Isfahan province For this purpose related Landsat 5 satellite images on June 1987 related Landsat 8 image on May 26th 2016 and related Sentinel 2 image on July 17th 2016 in FereydounShahr region Isfahan province as well as related image of the MODIS sensor on July 2012 in Isfahan province has been used Geometric atmospheric and topography correction algorithms were used to preprocess the images In this study the application of moving standard deviation index MSDI has been investigated for evaluating the rangelands degradation in Fereydounshahr county To calculate this index a 3 3 filter was passed through the red band of satellite images Landsat 5 and 8 Sentinel 2 and MODIS Then by calculating the standard deviation of 9 pixels the MSDI index was calculated for three rangeland locations with good moderate and poor conditions To compare the performance of the MSDI index the NDVI vegetation index was calculated by using red and infrared bands The results of this study indicate that considering the different nature of the data of different sensors assessing rangelands degradation and determining rangelands positions according to the NDVI and MSDI indexes extracted from these data did not match the results of field studies The reason is that the factors affecting rangeland conditions are different in remote sensing and field methods However by examining the results it can be seen that among the four Landsat 5 Landsat 8 Sentinel 2 and MODIS images Sentinel 2 is the best image for working with NDVI and MSDI indexes Because the NDVI and MSDI indexes have been able to better predict the conditions of rangeland locations on this image similar to their field conditions Also the results show that the NDVI index has been able to better determine rangeland positions in almost all images compared to MSDI The reason is that in the field studies and NDVI index the percentage of canopy is a very important and effective factor So there are more similarities in the results of these two methods But the situation of MSDI index is different because the index is affected by spectral heterogeneity and the rangeland condition is determined just by this factor The results of ANOVA showed that NDVI index was statistically different in Sentinel 2 and MODIS images for different conditions of rangeland locations But this index did not show statistically differences between Landsat 5 and 8 in different rangeland locations In none of the images the MSDI index showed a significant difference between different conditions in rangeland locations Since MSDI is dependent on spectral diversity it is recommended that this index be evaluated and calibrated in areas with high vegetation degradation such as surrounding villages and areas with high vegetation diversity Key words Landsat MODIS MSDI NDVI Sentinel Rangeland condition
استاد راهنما :
رضا جعفري، محمد رضا وهابي
استاد داور :
حسين بشري، سعيد پورمنافي
