تشخیص ناهنجاری در مزارع وسیع کشاورزی با استفاده از سری زمانی تصاویر سنتینل-۲

چکیده:

تولید محصولات راهبردی کشاورزی در ابعاد وسیع و به‌صورت صنعتی یکی از جنبه­های دستیابی به امنیت غذایی است. مدیریت پیوسته و یکپارچه مزارع وسیع امری دشوار بوده و نیازمند بهره‌گیری از فناوری‌های نوین است. ناهنجاری درکشت محصولات زراعی به هر رخداد نامتعارف و محدودی اطلاق شده که موجب تمایز درروند کشت محصول به‌صورت موضعی گردد. عواملی همچون توزیع نامتوازن بذر و کود، چرای دام در زمان رشد محصول، آفات، تمایز بافت خاک و شیب زمین در مزرعه، رشد علف‌های هرز و خشکسالی برخی از عوامل بروز ناهنجاری در مزارع کشاورزی هستند. آشکارسازی و اصلاح عوامل بروز ناهنجاری برای زمین‌های زراعی وسیع امری دشوار بوده و تشخیص این موضوع عموماً در زمان برداشت محصول اتفاق می‌افتد. در این مقاله راهکاری به‌منظور پایش مستمر مزارع کشاورزی وسیع از طریق تحلیل سری‌های زمانی تصاویر ماهواره‌ای سنتینل-2 پیشنهادشده است. نتایج این راهکار حاکی از عملکرد مؤثر آن در تشخیص ناهنجاری‌های مختلف در مزارع کشاورزی بوده است. تشخیص بهنگام، امکان پایش تداوم ناهنجاری و سنجش اثربخش بودن اقدامات جبرانی از ویژگی‌های راهکار پیشنهادی است. این روش بیش از 5 نوع ناهنجاری را در مزارع منتخب شناسایی نموده و دقت آشکارسازی 60/95 درصدی را تأمین ساخته است.