کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1711105 1519534 2014 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Estimating aboveground green biomass in desert steppe using band depth indices
ترجمه فارسی عنوان
برآورد بیومس سبز بالای سطح زمین در استپ (جلگه وسیع بی درخت) بیابان با استفاده از شاخص های عمق باند
کلمات کلیدی
استپ کویر بیوماس سبز زمینی، سنجش از دور سنجی، شاخص های عمق باند، حذف پیوسته،
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2.    مواد و روش ها

2.1.    محل مطالعه

2.2.    جمع آوری داده ها

شکل 1 - منحنی بازتاب منحنی ( 740-650 نانومتر) برای سایبان پوشش گیاهی از داده های تجربی بدست آمد.

شکل 2 - منحنی انعکاسی (740-650 نانومتر) برای سایبان پوشش گیاهی از داده های تجربی بدست آمده است.

شکل 3- منحنی باند عمق در ناحیه جذب قرمز (740-650 نانومتر) از داده های تجربی بدست آمده است.

2.3.    روش ها

جدول 1 - آمار توصيفي از بیومس بالای سطح زمين براي كاليبراسيون و اعتبارسنجي مجموعه داده ها.

شکل 4: ضریب تعیین R2 رگرسیون خطی بین بیومس سبز بالای سطح زمین و BD، BDR، NBDI و BNA بین 650 تا 740 نانومتر.

جدول 2 : شاخص های عمق باند بهینه که بالاترین مقدار R2 را با بیومس سبز بالاس سطح است.

جدول 3 : نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل رگرسیون خطی بین بیومس سبز بالای سطح زمین و شاخص های عمق باند بر اساس داده های کالیبراسیون (n=118).y نشان دهنده بیومس سبز در بالای زمین است، x نشان دهنده شاخص های عمق باند است.

3.    نتایج

3.1BD, BDR, NBDI, BNA  بهینه

3.2 رگرسیون  خطی بین بیومس سبز بالای سطح زمین و شاخص¬های عمق باند

شکل 7 :در مقابل پیش بینی بیومس سبز بالای سطح زمین بر اساس چهار شاخص عمق باند بهینه مشاهده شده است. خطوط نقطه چین  به خطوط 1: 1 متصل هستند و خطوط توپر  به بهترین تناسب است. 

جدول 4 - نتایج تجزیه و تحلیل رگرسیون خطی بین بیومس سبز پیش بینی شده بر اساس شش شاخص عمق باند با استفاده از داده های اعتبار سنجی (n=40). Y نشان دهنده بیومس سبز بالای سطح زمین است، x نشان دهنده پیش بینی بیومس سبز بالای سطح زمین است.

3.3. اعتبار سنجی شاخص های عمق باند

شکل 8 : در مقابل پیش بینی بیومس سبز بالای سطح زمین بر اساس BDmax و BDarea مشاهده می شود. خطوط نقطه چین 1: 1 متصل هستند و خطوط توپر برای بهترین تناسب است. 

4.    بحث

5.    نتایج
ترجمه چکیده
تخمين بیومس سبز بالای سطح زمين براي ارزيابي بهره وري و عملكرد مرتع ضروري است. این مطالعه با هدف بررسی پتانسیل شاخص های عمق باند برای برآورد بیومس سبز زیر سطح زمین در مرتع با پوشش سایبان پایین انجام شد. اندازه گیری های طیف میدانی و بیومس در طول فصل های رشد سال های 2009 و 2010 در استپ بیابان مغولستان داخلی انجام شد. عمق باند (BD)، نسبت عمق باند (BDR)، شاخص عمق باند نرمال (NBDI)، عمق باند نرمال در منطقه (BNA)، حداکثر عمق باند (BDmax) و مساحت ناحیه جذب (BDarea) استخراج شده از منطقه جذب قرمز (650-740 نانومتر) به عنوان شاخص های عمق باند به کار برده شدند. نتایج نشان داد که: (1) BD در باند های فردی بین 655 و 716 نانومتر، دقت خوبی برای برآورد بیومس سبز بالای سطح زمین را نشان می دهد؛ (2) BD در 698 نانومتر، بهترین صحت را بدست آورد (R2 =0.7، RMSECV = 29.6 گرم بر متر مربع برای کالیبراسیون؛ RMSE = 32.4 گرم بر متر مربع، rRMSE = 26.9% برای اعتبار سنجی)؛ (3) BDR، NBDI و BNA در تمام باندهایی برآوردهای قابل اعتماد از بیومس سبز بالای سطح زمین (R2 <0.3، RMSECV> 45 گرم در متر مربع برای کالیبراسیون؛ RMSE>46 گرم در متر مربع، rRMSE>39 درصد برای اعتبار سنجی)؛ (4) اگر چه عملکرد BDmax (R2 = 0.65، RMSECV =32.1 گرم بر متر مربع برای کالیبراسیون؛ RMSE =34.5 گرم بر متر مربع، rRMSE =28.7 درصد برای اعتبار سنجی) و BDarea (R2 = 0.69، RMSECV = 30.2 گرم بر متر مربع برای کالیبراسیون؛ RMSE = 33.1 گرم بر متر مربع، rRMSE = 27.6٪ برای اعتبار سنجی) کمی کمتر از BD698 نانومتر بود، عملکرد بسیار بهتر از BDR، NBDI و BNA بود. نتایج ما نشان می دهد که BD698 نانومتر دارای پتانسیل خوبی برای ارزیابی میزان بیومس سبز در بالای سطح زمین با پوشش سایبان پایین دارد. عملکرد BD698 نانومتر باید با استفاده از تصاویر فراطیفی فضایی بیشتر مورد آزمایش قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
پیش نمایش مقاله
برآورد بیومس سبز بالای سطح زمین در استپ (جلگه وسیع بی درخت) بیابان با استفاده از شاخص های عمق باند
چکیده انگلیسی
Estimation of aboveground green biomass is essential for evaluating grassland productivity and functioning. This study aimed to explore the potential of band depth indices for estimating aboveground green biomass in grassland with low canopy cover. Field spectral and biomass measurements were conducted during 2009 and 2010 growing seasons in desert steppe of Inner Mongolia. Band depth (BD), band depth ratio (BDR), normalised band depth index (NBDI), band depth normalised to area (BNA), maximum band depth (BDmax), and area of absorption region (BDarea) extracted from red absorption region (650-740 nm) were utilised as band depth indices. Results indicated that: (1) BD at individual bands between 655 and 716 nm showed good accuracy for aboveground green biomass estimation; (2) BD at 698 nm yielded the best accuracy (R2 = 0.7, RMSECV = 29.6 g m−2 for calibration; RMSE = 32.4 g m−2, rRMSE = 26.9% for validation); (3) BDR, NBDI, and BNA at all bands were not reliable estimators of aboveground green biomass (R2 < 0.3, RMSECV > 45 g m−2 for calibration; RMSE > 46 g m−2, rRMSE > 39% for validation); (4) although the performance of BDmax (R2 = 0.65, RMSECV = 32.1 g m−2 for calibration; RMSE = 34.5 g m−2, rRMSE = 28.7% for validation) and BDarea (R2 = 0.69, RMSECV = 30.2 g m−2 for calibration; RMSE = 33.1 g m−2, rRMSE = 27.6% for validation) was slight lower than that of BD698nm, the performance was far better than that of BDR, NBDI, and BNA. Our results suggest that BD698nm has good potential to estimate aboveground green biomass in grassland with low canopy cover. The performance of BD698nm needs to be further tested using space-borne hyperspectral images.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Biosystems Engineering - Volume 127, November 2014, Pages 67-78
نویسندگان
, ,