چکیده:
شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، یکی از شاخصهای گیاهی است که در زمینه مطالعه پایش تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان، کاربردهای فراوانی دارد. باید توجه داشت که این شاخص، نیازمند دادههای زمانی پیوسته و کامل در یک بازه زمانی مورد نظر میباشد. بااینحال در مواردی گردوغبارهای جوی، ذرات معلق در هوا، عدم کارایی سنجنده، گازها بهویژه حضور ابرها، بهطور قابلتوجهی بر انرژی بازتابنده از سطح بهویژه در محدودهی طولموجهای کوتاه و مادونقرمز اثر میگذارد و منجر به ایجاد تصاویری با دادههای ازدسترفته و یا مقادیر غیرقابلقبول میشود. در این مطالعه، بهمنظور رفع مشکل دادههای جاافتاده و دورافتاده، در سریهای زمانی شاخص NDVI سنجنده MODIS طی سالهای 2001 تا 2005، از الگوریتم تجزیهوتحلیل هارمونیک سریهای زمانی (HANTS) استفاده میشود. این الگوریتم برای اجرای دو کار طراحی شده است: 1- شناسایی و از بین بردن نقاط دورافتاده و مشاهدات ابری، 2- پر کردن فاصله باقیمانده بین مشاهدات معتبر توسط درونیابی زمانی. ارزیابی نتایج الگوریتم HANTS نشان میدهد که خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، بین دادههای اصلی و بازسازیشده در سریهای زمانی یکساله و پنجساله، به ترتیب کمتر از 02/ 0 و 03/ 0 واحد NDVI میباشند. بهطورکلی نتایج این پژوهش نشان میدهد که الگوریتم HANTS، در رفع مشکل دادههای ازدسترفته و دادههای دورافتاده در سریهای زمانی NDVI، میتواند موثر واقع شود.
خلاصه ماشینی:
همچنین در سریهای زمانی ٥ ساله به منظور تعیین اجزای دوره ای غالب و معنیدار، تجزیه وتحلیل FFT و توان طیف بر روی چهار سری زمانی مربوط به چهار تیپ مختلف پوشش گیاهی انجام شد؛ هدف این است که سیگنال تولیدشده توسط الگوریتم HANTS در نقاط و پوشش های گیاهی مختلف قابل اعتماد باشد.
234 جدول ٢ پارامترهای اختصاص داده شده به الگوریتم HANTS جدید و قدیم برای یک سری زمانی NDVI یک ساله و مقادیر RMSE و MAE {مراجعه شود به فایل جدول الحاقی} شکل ٣ نتایج حاصل از برازش منحنیها با توجه به پارامترهای انتخاب شده در جدول ٢ را بر روی چهار پیسکل با تیپ های مختلف پوشش گیاهی نشان داده و شکل ٣ (الف ) مقایسه اثر برازش منحنی آزمون های مختلف بر روی یک پیکسل با کاربری باغ را نشان میدهد.
جدول ٤ پارامترهای اختصاص داده شده به الگوریتم HANTS جدید و قدیم و مقادیر RMSE و MAE حاصل از برازش منحنی این پارامترها را بر روی چهار پیسکل (به صورت میانگین ) با تیپ مختلف پوشش گیاهی برای یک سری زمانی NDVI ٥ ساله را نشان میدهد.
242 جدول ٤ پارامترهای اختصاص داده شده به الگوریتم HANTS جدید و قدیم برای یک سری زمانی NDVI پنج ساله و مقادیر RMSE و MAE {مراجعه شود به فایل جدول الحاقی} شکل ٥ نتایج آزمون های جدول ٤ را بر روی دو پیسکل با تیپ های مختلف پوشش گیاهی نشان میدهد (به منظور نمایش واضح نمودار و جلوگیری از تداخل نمودارهای مختلف نتایج برخی از آزمون ها نشان داده شد).