سیزدهمین کنگره ملی مکانیک بیوسیستم و مکانیزاسیون ایران (مکانیک بیوسیستم 1400)
عنوان فارسی تخمین رطوبت غلاف گیاه نیشکر با کمک تصاویر ماهواره سنتینل-2
چکیده فارسی مقاله اهمیت نقش وضعیت آب در بافت گیاهی در ارتباط با رشد نیشکر، منجر به اندازه گیری رطوبت گیاه در ارتباط با نیاز آبی آن شد. رطوبت غلاف برگ یکی از پارامترهایی است که می توان با اندازه گیری آن به میزان رطوبت موجود در بافت گیاه پی برد. هدف از این پژوهش برآورد رطوبت غلاف برگ با کمک تصاویر ماهواره سنتینل-2 می باشد. این تحقیق در سال زراعی 1399 در مزارع کشت و صنعت امیرکبیر در تیر ماه بر روی واریته CP69-1062 انجام شد. به این منظور 9 مزرعه انتخاب شد و میزان رطوبت غلاف برگ در 45 نقطه اندازه گیری گردید. به طور همزمان تصویر ماهواره اخذ شد و شاخص­های NDWI، NDVI و باندهای B4، B8 و B12 توسط نرم افزار SNAP محاسبه شدند. از مدل رگرسیون خطی چندگانه، و روش درونیابی RBF با تابع انتقال خطی به منظور مدلسازی و استخراج رطوبت غلاف برگ استفاده شد. نتایج نشان داد از بین همه متغیرهای NDWI، NDVI ، B4، B8 و B12 که بعنوان ورودی به هر دو مدل داده شد، روش انتخاب ویژگی SFS توانست بر اساس معیار کمترین خطا، برای مدل رگرسیون خطی چندگانه دو متغیر B4، B8 ؛ همچنین برای روش درونیابی RBF دو متغیر B8، NDVI را برای فرآیند مدلسازی رطوبت غلاف برگ انتخاب نماید. مقادیر R2 و MSE برای مدل رگرسیون خطی چندگانه به ترتیب 51/0 و 019/0 و برای روش درونیابی RBF با تابع انتقال خطی مقدار این دو به 77/0 و 009/0 بهبود یافت. از مقایسه نتایج دو مدل می توان نتیجه گرفت که روش درونیابی RBF با تابع انتقال خطی توانایی بالاتری نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه در تخمین رطوبت غلاف برگ نیشکر دارد. با کمک تصاویر ماهواره سنتینل-2 و پردازش­های مناسب، می­توان با دقت خوبی میزان رطوبت موجود در غلاف گیاه نیشکر را برآورد کرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Estimation of sugarcane sheath moisture using Sentinel-2 satellite imagery
چکیده انگلیسی مقاله The importance of the role of water status in plant tissue in relation to sugarcane growth led to the measurement of plant moisture in relation to its water requirement. Leaf sheath moisture is one of the parameters that can be measured to determine the moisture status of plant tissue. The aim of this study was to investigate and estimate the moisture content of leaf sheath with the help of Sentinel-2 satellite images. This research was conducted in the crop year of 2020 in Amirkabir agro-industrial farms in July on CP69-1062 variety. For this purpose, 9 farms were selected and in the next step, the sheath moisture content of 45 leaf sheath was measured. Satellite imagery was taken simultaneously and NDWI, NDVI indices and bands B4, B8 and B12 were calculated using SNAP software. Multiple linear regression model and RBF interpolation method with linear transfer function were used to model and extract leaf sheath moisture. According to the results among all the variables (NDWI, NDVI , B4, B8 and B12) that were given as input to both models, the SFS feature selection method could be best used based on the least error criterion for the multiple linear regression model of two variables B4, B8 . In addition, for the RBF interpolation method, two variables B8, NDVI for the leaf sheath moisture modeling process were selected. The values ​​of R2 and MSE for the multiple linear regression model were 0.51 and 0.019, respectively, and for the RBF interpolation method with the linear transfer function, the values ​​of these two were improved to 0.77 and 0.009. Comparing the results of the two models, it can be concluded that the RBF interpolation method with linear transfer function has a higher ability than the multiple linear regression method in estimating the moisture content of sugarcane leaf sheaths. With the help of Sentinel-2 satellite images and appropriate processing, it is possible to accurately estimate the moisture content of sugarcane sheaths.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله نیشکر, رطوبت بافت گیاهی, روش‌های یادگیری ماشین, روش درونیابی
نویسندگان مقاله maryam soltanikazemi - tarbiat modares university

saeid minaee - tarbiat modares university

Hossein Shafizadeh Moghadam - tarbiat modares university

Ali Reza Mahdavian - tarbiat modares university

نشانی اینترنتی http://ncame1400.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-316-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   دوره مرتبط   |   کنفرانس مرتبط   |   فهرست کنفرانس ها