تعيين مناسب ترين شاخص پوشش گياهي براي تهيه نقشه شدت بيابان زايي در مناطق خشك به كمك تصاوير ماهواره سنتينل

Determining the Most Suitable Vegetation Index for Mapping of Desertification Intensity in Arid Lands of Sistan Using Sentinel Images

پوشش گياهي يكي از مهمترين مولفه هاي كليدي در مناطق خشك براي كاهش تاثير فرسايش و شناخت شدت بيابان زايي به حساب مي آيد. كاهش پوشش گياهي منجر به افزايش سپيدايي (آلبدوي) سطحي مي شود. تهيه نقشه شدت بيابان زايي در سريع ترين زمان و كمترين هزينه يكي از دغدغه هاي دولت ها براي شناخت سريع مناطق بحراني و تخريب شده مي باشد. در پژوهش حاضر براي شناسايي بهترين شاخص پوشش گياهي براي تهيه نقشه شدت بيابان زايي در منطقه خشك سيستان از داده هاي MSIL-1C ماهواره سنتينل 2 استفاده شده است. براي اين هدف رابطه بين ميزان سپيدايي سطح زمين و هر يك از شاخص هاي مختلف پوشش گياهي از جمله NDVI، RVI، DVI، PVI، SAVI و TSAVI مورد ارزيابي قرار گرفت. پس از تعيين رابطه رگرسيون خطي بين سپيدايي و هريك از شاخص هاي مذكور رابطه شدت بيابان زايي مربوطه استخراج و نقشه شدت بيابان زايي منطقه مورد بررسي در پنج كلاس طبقه بندي گرديد. نتايج نشان داد كه در منطقه مورد مطالعه قوي ترين رابطه بين دو شاخص Albedo و NDVI وجود دارد به طوري كه ضريب همبستگي برابر با 0.63 بود. كمترين ميزان همبستگي بين دو شاخص سپيدايي و PVI به مقدار 0.372 بدست آمد. بر اساس پژوهش حاضر بهترين شاخص پوشش گياهي از بين شاخص هاي مورد ارزيابي براي تهيه نقشه هاي شدت بيابان زايي در منطقه سيستان شاخص NDVI بود. بر اساس اين شاخص 20.3% منطقه در كلاس شديد و 32.92% منطقه در كلاس متوسط بيابان زايي طبقه بندي گرديد.

Vegetation is one of the most important key components in arid regions for reducing of the effects of erosion and determining the severity of desertification. Decrease in vegetation leads to increase in surface albedo. Accessing and preparing desertification intensity map at the fastest possible time and at the lowest cost is one of the concerns of governments. In the present study, in order to identify the best vegetation index for preparing the desertification intensity map, MSIL-1C data of Sentinel 2 satellite in the arid region of Sistan has been used. For this purpose, the relationship between surface albedo and each of the different vegetation indices of the NDVI, RVI, DVI, PVI, SAVI and TSAVI were conducted. After determining the linear regression equation between the albedo and each of the mentioned indices, the relevant desertification intensity equation was calculated and the desertification intensity map of the studied area at 5 classes was prepared based on albedo and each of the mentioned indices. The results showed the strongest relationship in the study area was between albedo and NDVI, with a correlation coefficient of 0.63, and the lowest correlation of 0.37 was between the albedo and PVI indices. Based on the present study among the indices studied, the NDVI is the best for the preparation of maps of desertification intensity in the arid region of Sistan. Based on this index, 20.3% of the region was classified as severe and 32.9% of the region grouped into the moderate desertification class.