تخمين توليد مرتع با استفاده از داده‌هاي ماهوارهIRS LISS مطالعه موردي: منطقه تنگ صياد، استان چهارمحال و بختياري III

Estimation of Rangeland Yield Using IRS LISS-III Data: A Case Study in Tangesayyad Region (Chaharmahal va Bakhtiari Province, Iran)

توليد مراتع در سطح گسترده با روش‌هاي مرسوم هزينه‌بر است و زمان زيادي را طلب مي‌كند. با توجه به معمول شدن استفاده از داده‌هاي ماهواره‌اي براي برآورد توليد مراتع در نقاط مختلف جهان، مطالعه حاضر به منظور ارزيابي داده‌هاي ماهواره IRS براي برآورد توليد گياهان مرتعي در منطقه تنگ صياد (استان چهارمحال و بختياري) انجام گرديد. داده‌هاي ماهواره‌اي در تاريخ 9 ارديبهشت 1386 و نمونه‌هاي گياهي در نزديك‌ترين زمان به تاريخ تصويربرداري برداشت شدند. سي واحد نمونه‌برداري در تيپ‌هاي مختلف گياهي به صورت تصادفي مشخص شد و در هر واحد 12 پلات تصادفي مشخص گرديد و توليد گروه‌هاي مختلف گياهي گندميان، گياهان پهن‌برگ علفي (فرب‌ها) و بوته‌ها اندازه‌گيري شد. تصاوير ماهواره‌اي در 4 باند تهيه و تصحيحات لازم انجام شد و 23 شاخص معمول گياهي به كمك تركيب باندهاي تصحيح‌شده محاسبه شدند. ضرايب همبستگي شاخص‌هاي گياهي با توليد گندميان، پهن‌برگان علفي و بوته‌ها، مجموع توليد گندميان و پهن‌برگان علفي و مجموع توليد سه گروه گياهي محاسبه شدند. نتايج نشان داد كه شاخص گياهي DVI بالاترين ضريب همبستگي را با توليد گندميان و مجموع توليد گندميان و پهن‌برگان علفي دارد، در حالي‌كه شاخص NDVI بيشترين همبستگي را با توليد كل گياهان منطقه نشان مي‌دهد. همچنين شاخص NDVI بالاترين ضريب تبيين را براي تخمين توليد گياهان مورد بررسي نشان داد. اين مطالعه امكان برآورد توليد گندميان و مجموع توليد گندميان و پهن‌برگان علفي را با عدم قطعيت مورد قبولي به كمك داده‌هاي ماهواره‌اي نشان داد. رشد سبزينه‌اي محدود پهن‌برگان علفي و بوته‌ها در ابتداي فصل رشد به حدي نيست كه به‌وسيله سنجنده ثبت گردد، لذا برآورد توليد اين نوع گياهان در اين زمان با عدم قطعيت بسياري همراه است. همچنين اين مطالعه نشان داد كه براي تخمين توليد گياهان پهن‌برگ علفي، شاخص GNDVI و نسبت باند دوم به چهارم يا پنجم IRS را مي‌توان به‌كار برد.

Abstract Traditional methods of rangeland yield estimation are laborious, costly and time consuming. As satellite data is currently applied for estimation of the yield of rangelands through the world, this research was arranged to evaluate the capabilities of IRS LISS-III data for estimating the yield of rangelands in Tangesayyad Region (Chaharmahal va Bakhtiari Province). Imagery data were acquired on April 28th 2007 and yield samplings were carried out close to image acquisition date. Locations of 30 sampling units were determined randomly in each rangeland vegetation type. Positions of 12 plots were determined at random in each unit and the yield of grass, forbs and bushes were measured in each plot. Raw IRS satellite data in four bands were corrected and 23 currently used vegetation indices were calculated using corrected satellite bands. Correlation coefficient between 23 vegetation indices and yields of grass, forbs, bushes, summation of the three vegetation types and summation of grass and forbs were calculated. The results indicated among applied vegetation indices DVI index had the highest correlation coefficient with yields of grass and summation of grass and forbs while NDVI showed maximum correlation coefficient with total yield. NDVI also had the highest coefficient of determination for yield estimation of different vegetation groups. The results showed possible yield estimation for grass and summation of grass and forbs with reasonable uncertainty using satellite data. Very limited growth of forbs and bushes at the early season are not high enough to impact satellite sensors, hence estimation of these types of plants is accompanied by a lot of uncertainty. This research also indicated that GNDVI index could be applied for estimation of the yield of forbs. Keywords: IRS LISS-III, Rangeland Yield, Vegetation Indices, Tangesayyad Region, Chaharmahal va Bakhtiari.