امروزه عمدتا از تصویر ماهواره ای در نقشه برداری ها استفاده می شود. نوع نقشه های تولید شده کاربرد تصاویر ماهواره ای را در حوزه های مختلفی نشان می دهد که از جمله آنها می توان به کشاورزی، شهرسازی، هواشناسی، جنگلداری و … اشاره کرد.
نقشه های به دست آمده از تصاویر ماهواره ای اطلاعات جغرافیایی مهمی را ارائه می دهند که برای طیف وسیعی از کاربردهای دولتی و تجاری مفید است.
به دلیل اهمیت کشاورزی در جهان، بحث کشاورزی نوین روز به روز داغ تر می شود. هدف از کشاورزی نوین این است که کشاورزی پایدار شود و بیشترین پیشرفت اتفاق افتد. ما می توانیم هزینه های اولیه را کاهش دهیم و کارایی و کیفیت محصول را افزایش دهیم.
یکی از راه های رسیدن به این هدف استفاده از تصاویر ماهواره ای برای افزایش بهره وری در کشاورزی است.
مطلب مرتبط:
معرفی انواع ماهواره ها و کاربرد آن ها
نمای زمین کشاورزی از فضا
تصاویر ماهواره ای یک نمای گسترده و یکپارچه از هر منطقه، حتی مناطق صعب العبور مانند قله های مرتفع و بیابان ها را فراهم می کند. علاوه بر این، از آنجایی که پوشش مکرر، در دسترس بودن تصاویر مختلف با ویژگی های طیفی مختلف را فراهم می کنند، ابزار مناسبی برای مشاهده، ارزیابی، کنترل، پایش و مدیریت پوشش گیاهی، مزارع و زمین های کشاورزی، مراتع، جنگل ها و محیط زیست هستند.
امروزه استفاده از تصاویر ماهواره ای در مطالعه زمین های کشاورزی، باغات و برنامه ریزی برای افزایش استفاده از محصولات کشاورزی اهمیت زیادی دارد.
تصاویر ماهواره ای و کشاورزی
فناوری سنجش از دور با استفاده از تحلیل تصاویر ماهواره ای با توجه به افزایش جمعیت در سراسر جهان و نیاز به افزایش تولید محصولات کشاورزی، برای بهبود مدیریت ضروری است و نقش بسیار مهمی در توسعه و پیشرفت صنعت کشاورزی ایفا می کند.
کشاورزی مدرن، فناوری های جدیدمانند سنجش از دور، صنعت کشاورزی را متحول کرده است. برای این امر، کسب اطلاعات موثق در مورد انواع، کیفیت، کمیت و محل این منابع بسیار ضروری است.
تصاویر ماهواره ای عامل مهمی در بهبود تولیدات کشاورزی فعلی و سیستم های نقشه برداری است و می تواند به طور گسترده در تمام مراحل کاشت، داشت و برداشت مزرعه مورد استفاده قرار گیرد.
تصویر فوق از ترکیب باندهای 2-5-7 سنجنده مادیس تولید شده است. دامنه رنگ های سبز، فیروزه ای و قهوه ای در این تصویر به ترتیب گستره اراضی پوشیده شده از پدیده هایی همچون: انواع پوشش گیاهی، انواع ابرها و سایر پدیده ها بر روی خشکی ها را نشان می دهد.
مزایا و معایب استفاده از تصاویر ماهواره ای در کشاورزی
نیروی انسانی، تصاویر ماهواره ای، حسگرها و تصاویر پهپادها ابزارهای مختلفی برای رفع نیازهای کشاورزی هستند که = هر کدام دارای مزایا و معایبی می باشند.
با کمک این فناوری ها می توان تعیین کرد که کدام محصولات در کدام قلمرو رشد می کنند، کدام مناطق به کود و سم نیاز دارند.
استفاده از نیروی انسانی دقیق تر است اما بررسی گیاه به گیاه در برخی مزارع امکان ندارد. از طرف دیگر اگرچه استفاده از تصاویر ماهواره ای در کشاورزی بسیار دقیق است، اما نمی توان از این تصاویر در شرایط ابری استفاده کرد و باید تصاویر ماهواره ای را در فواصل زمانی مشخص تهیه کرد.
با استفاده از تصاویر ماهواره ای در کشاورزی در زمان خشکسالی می تواند بسیار کارامد باشد، بدین ترتیب که با استفاده از تصاویر ماهواره ای در کشاورزی می توان تصمیم گرفت که در کدام منطقه با توجه به تغییرات اقلیمی کشور کدام محصول کشت شود، اما کشاورز چقدر مهارت و تمایل به تغییر دارد. به عبارتی چنین فناوری برای کشاورزانی که سطح سواد و مهارت پایینی در این زمینه دارند مفید نخواهد بود.
اگر چه نظارت بر آفات از طریق تصاویر ماهواره ای به صورت مستقیم و با دقت بالا امکان پذیر نیست، اما در مورد هجوم ملخ، سیستم پایش جهانی ملخ مدت هاست وجود دارد.
مقرون به صرفه بودن، ارزان بودن و افزایش بهره وری استفاده از تصاویر ماهواره ای در کشاورزی از جمله مزایای استفاده از تصاویر ماهواره ای است. در مقایسه با استفاده از حسگرهایی که نیاز به سرمایه‌گذاری کلان دارند، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در کشاورزی ارزان‌تر است، زیرا با فناوری ماهواره میتوان منطقه وسیعی را مشاهده کرد.
استفاده از تصاویر ماهواره ای به عنوان یک راه حل اطلاعاتی دقیق و به روز، تحلیل دقیقی از بازار کشاورزی انجام داده است و می توان شرایط فعلی هفته گذشته، ماه گذشته، سال گذشته را با هم مقایسه کرد و از اطلاعات مهم استفاده کرد. از این ارقام هم برنامه ریزی بلند مدت و هم برنامه ریزی کوتاه مدت به دست می آید.
برخی از کاربردهای تصاویر ماهواره ای در مطالعات کشاورزی
دراین قسمت به برررسی اینکه تصاویر ماهواره ای چگونه باعث بهبود مدیریت کشاورزی می شود می پردازیم:
شناسایی گونه های گیاهی و جداسازی باغ ها و مزارع و محاسبه سطح زیر کشت
افزایش میزان عملکرد محصول
در اغلب اين كشورها مطلوب ترين تصاوير براي پيش بيني توليد محصولات زراعي و باغي، استفاده از تصاوير با رزولوشن كم تا متوسط با دوره بازگشت كوتاه، عرض گذر با پوشش زياد هستند.
این تصاویر در مدل های تخمین تولیدات کشاورزی استفاده می شوند. مدلهاي تخمين توليد از پارامترهاي مختلف، دما، رطوبت، داده هاي حاصل از تصاوير ماهواره اي و ديگر اطلاعات لازم مرتبط با فيزيولوژي و فنولوژي گياه بدست مي آيد. مهمترين نتيجه حاصل از اين مدلها پيش بيني ميزان توليد محصول در طي فصل رشد محصول است.
پایش خشکسالی با استفاده از تکنیک های سنجش از دور
در حال حاضر بیشتر کشورها به منظور پایش حوادث طبیعی چون سیل از علم سنجش از دور استفاده می‌کنند. به منظور پایش و ارزیابی دقیق از گسترش پدیده خشکسالی، بایستی اطلاعات درست و قابل اعتمادی از توزیع مکانی و زمانی پارامترهای هواشناسی، هیدرولوژیکی و متغیرهای سطحی وجود داشته باشد. داده های به دست آمده از تکنیکهای سنجش از دور دارای پتانسیل لازم در این زمینه می باشد. بدین صورت که از طریق دریافت اطلاعات با قدرت تفکیک مکانی و زمانی در سطح وسیعی از زمین و به صورت دریافت در بازه های زمانی متفاوت، امکان پایش روند خشکسالی ها با استفاده از تکنیک های سنجش از دور براساس بازتابندگی طیفی در باندهای مختلف و امکان محاسبه در هر پیکسل فراهم خواهد شد.
به دلیل محدودیت مکانی و زمانی داده های زمینی و همینطور پراکندگی نامناسب ایستگاه های هواشناسی لزوم گسترش روش های نوین و استفاده از تکنیک جدید سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای جهت پایش خشکسالی وجود دارد.
براورد شاخص های کمی و کیفی عملکرد گیاهان
داده های سنجش از دور را می توان به دو روش برای پیش بینی عملکرد محصول استفاده کرد. روش اول بر روی مدل های رشد گیاهی متمرکز است که به داده های کشاورزی و هواشناسی نیاز دارند. و در روش دوم نیز می توان عملکرد گیاه را بر اساس شاخص های گیاهی مانند NDVI ارزیابی کرد.
طبقه بندی پوشش گیاهی، تجزیه و تحلیل خاک، مدیریت محصول و طبقه بندی درخت با استفاده از پردازش تصویر و شاخص گیاهی نرمال شده (NDVI) و شاخص سطح برگ (LAI) برای به دست آوردن ترکیب نواری صحیح امکان پذیر است. علاوه برت شاخص های کیفی گیاهان، مقادیر کمی از جمله تبخیر و تعرق گیاه و همچنین رطوبت خاک را نیز میتوان اندازه گیری نمود.
بهینه سازی مدیریت مزارع
برای دستیابی به سطح بالایی از تولید محصولات کشاورزی، لازم است مناطق مورد نیاز با توجه به نیاز آبی آبیاری شود. بنابراین تا حد امکان باید از اعمال یکنواخت در تمامی مزارع خودداری شود. تصاویر ماهواره ای برای آبیاری نقاط گوناگون مزارع بسیار کمک کننده خواهند بود.
یکی از مهمترین اصول توصیه کود و مدیریت تغذیه گیاه، مشاهده عینی است. بررسی خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و مراحل رشد گیاهان در مزرعه و ارتباط آنها با داده های اقلیمی منطقه یکی از مهم ترین مبانی تهیه توصیه های کودی است.
وقتی به عنوان مثال مرحله رشد گیاه در سطح مزرعه یکسان نیست و به دلیل تفاوت در نیازهای غذایی گیاهان در مراحل مختلف رشد، یکنواختی وجود ندارد، توصیه کودهای کشاورزی بر این اساس ممکن است تغییر کند.
با آشکارسازی این ناهماهنگی از طریق تحلیل ماهواره ای می توان راه حل های مناسبی را ارائه کرد و از استفاده در زمان مناسب مانند اصلاح خاک، اصلاح برنامه تغذیه، آبیاری و … و کاهش عملکرد گیاهان جلوگیری کرد.
پایش آفات به کمک تصاویر ماهواره ای
همانطور که گفتیم مدیریت مستقیم آفات از طرق تصاویر ماهواره ای امکان پذیر نیست.اما شاخص پوشش گیاهی به دست آمده از تکنیک سنجش از دور نشان دهنده نوسانات رشد محصولات کشاورزی در مزرعه می باشد و با کمک آن می توان نقاط مشکل دار را شناسایی کرد و عوامل محدود کننده مانند آفات و بیماری های محصولات کشاورزی، علف های هرز، زهدار بودن خاک و عدم آبیاری مناسب را مشخص نمود.
تصاویر ماهواره ای در کشاورزی
همانطور که می بینید، علم سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای می تواند به ما در درک بهتر زمین کشاورزی و استفاده بهتر از منابع آب و زمین کمک کند. علاوه بر اهمیت استفاده از تصاویر ماهواره ای برای مطالعه بهتر مزارع حائز اهمیت است و تخیل و خلاقیت ما را تحریک می کند.
خدمات فناوری سنجش از دور در کشاورزی
همانطور که قبلا در مورد کاربرد سنجش از دور در کشاورزی گفته شد؛ “فناوری سنجش از دور یک ابزار تحقیقاتی کشاورزی است که از تجهیزاتی مانند ماهواره‌ها و پهپادها برای گرفتن تصاویر و اطلاعات از زمین استفاده می‌کند.
در علم سنجش از دور، اطلاعات سطح در حال توسعه توسط حسگرها و بدون تماس مستقیم به دست می‌آید و این اطلاعات از طریق پردازش نرم‌افزاری و تحلیل تخصصی به نقشه‌های کاربردی و قابل درک برای کشاورز تبدیل می‌شود.”
بنابراین اطلاعات به دست آمده از تصاویر ماهواره ای اطلاعات کاملی در خصوص فرایند رشد محصولات کشاورزی در تمامی مقیاس ها به کشاوزان ارائه میدهد.
برای استفاده از خدlات پیش بینی 5 روزه آب و هوای کشاورزی جالیزان، کلیک کنید..
تصاویر ماهواره ای مورد استفاده در جالیزان
پلتفرم پایش مزرعه جالیزان با استفاده از تصاویر به دست آمده از ماهواره سنتینل فرصتی را برای تجزیه و تحلیل مزرعه را از راه دور فراهم می کند تا کشاورز بتواند در زمان مناسب اقدامات لازم را انجام دهد و از آسیب های احتمالی جلوگیری کند.
تصاویر ماهواره ای هر 5 روز یکبار به روز رسانی می شوند و امکان مدیریت مزرعه برای کشاورزان سراسر ایران وجود دارد. امید است با استفاده کشاورزان از سیستم مدیریت هوشمند مزرعه جالیزان، بهره وری زمین های کشاورزی افزایش یابد.
مطلب مرتبط:
“اهمیت پایش مزارع کشاورزی؛ برای پایش مزارع چه راه هایی وجود دارد؟“
خدمات جالیزان
شاخص پوشش گیاهی
با استفاده از تصاویر ماهواره ای جالیزان میتوانید نمودار تغییرات شاخص پوشش گیاهی مزرعه تان را به راحتی دریافت و وضغیت سلامت و رشد گیاهتان را بررسی کنید. شاخص NDVI اطلاعات مفیدی از ساختار موجود در گیاهان و میزان فتوسنتز آن ها به ما می دهد و به وسیله آن می توان مواردی که برای کشاورزی نیاز است را یافت و سریعا به آن رسیدگی کرد.
رطوبت خاک
اطلاعات رطوبت خاک را می توان از روشهای مختلف سنجش از دور با استفاده از داده های مختلف مانند داده های مرئی، مادون قرمز، حرارتی و مایکروویو بازیابی کرد. در سامانه جالیزان به راحتی میتوانید نمودار کمترین و بیشترین مقدار رطوبت خاک گیاه کشت شده در مزرعه تان را مشاهده و بررسی کنید.
سطح سبز
عکس های ماهواره ای به مدیر مزرعه اجازه می دهد تا زیست توده گیاهی را تجزیه و تحلیل کند و بی نظمی ها و کمبودها را در اندازه و حجم زیست توده گیاهی تشخیص دهد. در این صورت می توان اقدامات اصلاحی را با دید وسیع تری انجام داد و پتانسیل عملیاتی را افزایش داد.
در سامانه جالیزان کشاورزان می توانند با بررسی سطوح سبز گیاهان به دست آمده از تصاویر ماهواره ای روند رشد محصول را در سطح مزرعه بررسی کنند.
محتوای آبی گیاه
بنابراین، اندازه گیری میزان تنش آبی و مدیریت آبیاری در مناطق کشاورزی می تواند در به حداکثر رساندن عملکرد محصول بسیار مفید باشد.
سلامت گیاه
نیاز کودی گیاه