[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
برای نویسندگان::
آرشیو مجله و مقالات::
برای داوران::
تماس با ما::
امکانات پایگاه::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
پایگاه های نمایه کننده







 
..
آمار سایت
تعداد مشاهده ی مقالات: 3133198

مقالات منتشر شده: 675
نرخ پذیرش: 73.49
نرخ رد: 17.82

میانگین دریافت تا تصمیم‌گیری اولیه: 5 تا 10 روز
میانگین دریافت تا پذیرش: 191 روز
____
..
:: دوره 15، شماره 1 - ( 6-1404 ) ::
دوره 15 شماره 1 صفحات 120-107 برگشت به فهرست نسخه ها
تفکیک اراضی کشاورزی استان خوزستان بر اساس نوع سیستم کشت با استفاده از داده‌های سنجش از دوری و مدل جنگل تصادفی
اسماعیل عبدالی ، آرمین مقیمی* ، محمدجواد ولدان زوج
چکیده:   (129 مشاهده)
شناسایی دقیق و به‌موقع نوع سیستم‌های کشت در اراضی کشاورزی، یکی از چالش‌های اساسی در پژوهش‌های کشاورزی نوین محسوب می‌شود. این تحقیق با هدف تفکیک اراضی زیر کشت گندم و جو در بخشی از استان خوزستان در بازه زمانی 1401-1402 به سه گروه شامل آبی، دیم و سایر (سایر کاربرداهای کشاورزی، زمین بایر و مناطق شهری)، چارچوبی نوآورانه مبتنی بر داده‌های چندزمانه‌ سنجش از دور و بهره‌گیری از الگوریتم‌های یادگیری ماشین ارائه کرده است. در این مطالعه، داده‌های ماهواره‌ای Sentinel-2، Sentinel-1، Landsat-8 و SRTM به‌صورت تلفیقی به‌کار گرفته شده‌اند تا ابعاد مختلف پوشش زمین از منظر ساختاری، زمانی و مکانی تحلیل شوند. همچنین، مجموعه‌ای از شاخص‌های اختصاصی فنولوژیکی، مبتنی بر تفاوت‌های زمانی و طیفی میان کلاس‌های کشت طراحی شده‌اند. این شاخص‌ها به‌تنهایی عملکرد مناسبی داشته‌اند؛ به‌طوری‌که، دقت کلی 31/84 درصد و ضریب کاپای 75/0 را ثبت کرده‌اند که نسبت به سایر ترکیب‌های ساده‌تر، نتایج دقیق‌تری ارائه داده‌اند. با این حال، ترکیب همین شاخص‌های فنولوژیکی با سایر ویژگی‌های زمانی، طیفی، راداری، حرارتی و توپوگرافی، منجر به بهبود چشم‌گیر عملکرد مدل شده و دقت کلی 57/91 درصد و ضریب کاپای 87/0 حاصل شده است. در این راستا، الگوریتم جنگل تصادفی (Random Forest)  به‌عنوان روش طبقه‌بندی اصلی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که شاخص‌های فنولوژیکی، به‌ویژه در باندهای حساس مانند RED وNIR ، نقش کلیدی در افزایش دقت طبقه‌بندی دارند و تلفیق آن‌ها با سایر داده‌های سنجش از دور می‌تواند تفکیک پوشش‌های مشابه را بهبود بخشد. این مطالعه بر اهمیت طراحی داده‌محور شاخص‌های زمانی تأکید دارد.
شماره‌ی مقاله: 7
واژه‌های کلیدی: سنجش از دور، شاخص‌های فنولوژیکی، سیستم‌های کشت، طبقه‌بندی، یادگیری ماشین
متن کامل [PDF 1170 kb]   (58 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فتوگرامتری و سنجش از دور
دریافت: 1404/4/19
فهرست منابع
1. K. M. Chandrasekharan, C. Subasinghe, and A. Haileslassie, Mapping irrigated and rainfed agriculture in Ethiopia (2015-2016) using remote sensing methods. International Water Management Institute (IWMI), 2021. [DOI:10.5337/2021.206]
2. L. Zhang, K. Zhang, X. Zhu, H. Chen, and W. Wang, "Integrating remote sensing, irrigation suitability and statistical data for irrigated cropland mapping over mainland China," Journal of Hydrology, vol. 613, p. 128413, 2022. [DOI:10.1016/j.jhydrol.2022.128413]
3. K. S. Mpakairi, T. Dube, M. Sibanda, and O. Mutanga, "Fine-scale characterization of irrigated and rainfed croplands at national scale using multi-source data, random forest, and deep learning algorithms," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 204, pp. 117-130, 2023. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2023.09.006]
4. Z. Gao, D. Guo, D. Ryu, and A. W. Western, "Enhancing the accuracy and temporal transferability of irrigated cropping field classification using optical remote sensing imagery," Remote Sensing, vol. 14, no. 4, p. 997, 2022. [DOI:10.3390/rs14040997]
5. E. Abdali, M. J. Valadan Zoej, A. Taheri Dehkordi, and E. Ghaderpour, "A parallel-cascaded ensemble of machine learning models for crop type classification in Google Earth Engine using multi-temporal sentinel-1/2 and landsat-8/9 remote sensing data," Remote Sensing, vol. 16, no. 1, p. 127, 2023. [DOI:10.3390/rs16010127]
6. L. Zhu, J. Suomalainen, J. Liu, J. Hyyppä, H. Kaartinen, and H. Haggren, "A review: Remote sensing sensors," Multi-purposeful application of geospatial data, vol. 19, pp. 19-42, 2018. [DOI:10.5772/intechopen.71049]
7. L. Ghayour et al., "Performance evaluation of Sentinel-2 and Landsat 8 OLI data for land cover/use classification using a comparison between machine learning algorithms," Remote Sensing, vol. 13, no. 7, p. 1349, 2021. [DOI:10.3390/rs13071349]
8. J. Li, B. Zhang, and X. Huang, "A hierarchical category structure based convolutional recurrent neural network (HCS-ConvRNN) for Land-Cover classification using dense MODIS Time-Series data," International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, vol. 108, p. 102744, 2022. [DOI:10.1016/j.jag.2022.102744]
9. P. Dash, S. L. Sanders, P. Parajuli, and Y. Ouyang, "Improving the accuracy of land use and land cover classification of Landsat data in an agricultural watershed," Remote Sensing, vol. 15, no. 16, p. 4020, 2023. [DOI:10.3390/rs15164020]
10. H. Rakuasa, "Classification of Sentinel-2A Satellite Image for Ternate City land cover using Random Forest Classification in SAGA GIS Software," DNS-DIGITAL NEXUS SYSTEMATIC JOURNAL, vol. 1, no. 1, pp. 34-36, 2025. [DOI:10.69693/jesa.v2i1.14]
11. A. Qadir, S. Skakun, N. Kussul, A. Shelestov, and I. Becker-Reshef, "A generalized model for mapping sunflower areas using Sentinel-1 SAR data," Remote Sensing of Environment, vol. 306, p. 114132, 2024. [DOI:10.1016/j.rse.2024.114132]
12. S. a. Ibrahim and H. Balzter, "Evaluating Flood Damage to Paddy Rice Fields Using PlanetScope and Sentinel-1 Data in North-Western Nigeria: Towards Potential Climate Adaptation Strategies," Remote Sensing, vol. 16, no. 19, p. 3657, 2024. [DOI:10.3390/rs16193657]
13. F. Bioresita, T. S. F. Larastika, M. Taufik, and N. Hayati, "Integration of Texture and PCA Information from Sentinel-1 SAR Data for Land Cover-Analysis using Random Forest Classifier Method in Sidoarjo Regency, Indonesia," in Forum Geografi, 2025, vol. 39, no. 1, pp. 38-52. [DOI:10.23917/forgeo.v39i1.6045]
14. M. Vizzari, G. Lesti, and S. Acharki, "Crop classification in Google Earth Engine: leveraging Sentinel-1, Sentinel-2, European CAP data, and object-based machine-learning approaches," Geo-spatial Information Science, pp. 1-16, 2024. [DOI:10.1080/10095020.2024.2341748]
15. C. Eisfelder et al., "Cropland and Crop Type Classification with Sentinel-1 and Sentinel-2 Time Series Using Google Earth Engine for Agricultural Monitoring in Ethiopia," Remote Sensing, vol. 16, no. 5, p. 866, 2024. [DOI:10.3390/rs16050866]
16. H. Xing et al., "Mapping irrigated, rainfed and paddy croplands from time-series Sentinel-2 images by integrating pixel-based classification and image segmentation on Google Earth Engine," Geocarto International, vol. 37, no. 26, pp. 13291-13310, 2022. [DOI:10.1080/10106049.2022.2076923]
17. A. K. Sharma et al., "Identifying seasonal groundwater-irrigated cropland using multi-source NDVI time-series images," Remote sensing, vol. 13, no. 10, p. 1960, 2021. [DOI:10.3390/rs13101960]
18. E. Erdanaev, M. Kappas, and D. Wyss, "The Identification of Irrigated Crop Types Using Support Vector Machine, Random Forest and Maximum Likelihood Classification Methods with Sentinel-2 Data in 2018: Tashkent Province, Uzbekistan," International Journal of Geoinformatics, vol. 18, no. 2, 2022.
19. M. Alami Machichi et al., "Crop mapping using supervised machine learning and deep learning: A systematic literature review," International Journal of Remote Sensing, vol. 44, no. 8, pp. 2717-2753, 2023. [DOI:10.1080/01431161.2023.2205984]
20. H. Tamiminia, B. Salehi, M. Mahdianpari, L. Quackenbush, S. Adeli, and B. Brisco, "Google Earth Engine for geo-big data applications: A meta-analysis and systematic review," ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 164, pp. 152-170, 2020. [DOI:10.1016/j.isprsjprs.2020.04.001]
21. Z. Zhao et al., "Comparison of three machine learning algorithms using Google Earth Engine for land use land cover classification," Rangeland ecology & management, vol. 92, pp. 129-137, 2024. [DOI:10.1016/j.rama.2023.10.007]
22. M. Kazemi Garajeh, F. Haji, M. Tohidfar, A. Sadeqi, R. Ahmadi, and N. Kariminejad, "Spatiotemporal monitoring of climate change impacts on water resources using an integrated approach of remote sensing and Google Earth Engine," Scientific reports, vol. 14, no. 1, p. 5469, 2024. [DOI:10.1038/s41598-024-56160-9]
23. C. B. Pande, "Land use/land cover and change detection mapping in Rahuri watershed area (MS), India using the google earth engine and machine learning approach," Geocarto International, vol. 37, no. 26, pp. 13860-13880, 2022. [DOI:10.1080/10106049.2022.2086622]
24. A. Amindin, N. Siamian, N. Kariminejad, J. J. Clague, and H. R. Pourghasemi, "An integrated GEE and machine learning framework for detecting ecological stability under land use/land cover changes," Global Ecology and Conservation, vol. 53, p. e03010, 2024. [DOI:10.1016/j.gecco.2024.e03010]
25. J. Zhi et al., "Rapid Large-Scale Monitoring of Pine Wilt Disease Using Sentinel-1/2 Images in GEE," Forests, vol. 16, no. 6, p. 981, 2025. [DOI:10.3390/f16060981]
26. A. Liepa et al., "Harmonized NDVI time-series from Landsat and Sentinel-2 reveal phenological patterns of diverse, small-scale cropping systems in East Africa," Remote Sensing Applications: Society and Environment, vol. 35, p. 101230, 2024. [DOI:10.1016/j.rsase.2024.101230]
27. E. Heller et al., "Mapping crop types, irrigated areas, and cropping intensities in heterogeneous landscapes of Southern India using multi-temporal medium-resolution imagery," Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, vol. 78, no. 8, pp. 815-827, 2012. [DOI:10.14358/PERS.78.8.815]
28. E. S. Ibrahim, P. Rufin, L. Nill, B. Kamali, C. Nendel, and P. Hostert, "Mapping crop types and cropping systems in Nigeria with Sentinel-2 imagery," Remote sensing, vol. 13, no. 17, p. 3523, 2021. [DOI:10.3390/rs13173523]
29. N. Kussul, M. Lavreniuk, S. Skakun, and A. Shelestov, "Deep learning classification of land cover and crop types using remote sensing data," IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol. 14, no. 5, pp. 778-782, 2017. [DOI:10.1109/LGRS.2017.2681128]
30. L. Breiman, "Random forests," Machine learning, vol. 45, pp. 5-32, 2001. [DOI:10.1023/A:1010933404324]
31. H. Deng, W. Zhang, X. Zheng, and H. Zhang, "Crop classification combining object-oriented method and random forest model using unmanned aerial vehicle (UAV) multispectral image," Agriculture, vol. 14, no. 4, p. 548, 2024. [DOI:10.3390/agriculture14040548]
32. A. Orynbaikyzy, U. Gessner, and C. Conrad, "Spatial transferability of random forest models for crop type classification using Sentinel-1 and Sentinel-2," Remote Sensing, vol. 14, no. 6, p. 1493, 2022. [DOI:10.3390/rs14061493]
33. I. Baronian, R. Borna, K. Jafarpour Ghalehteimouri, M. Zohoorian, J. Morshedi, and M. A. Khaliji, "Unveiling the thermal impact of land cover transformations in Khuzestan province through MODIS satellite remote sensing products," Paddy and Water Environment, vol. 22, no. 4, pp. 503-520, 2024. [DOI:10.1007/s10333-024-00981-x]
34. H. Zhao, S. Duan, J. Liu, L. Sun, and L. Reymondin, "Evaluation of five deep learning models for crop type mapping using sentinel-2 time series images with missing information," Remote Sensing, vol. 13, no. 14, p. 2790, 2021. [DOI:10.3390/rs13142790]
35. L. Liu et al., "Mapping cropping intensity in China using time series Landsat and Sentinel-2 images and Google Earth Engine," Remote Sensing of Environment, vol. 239, p. 111624, 2020. [DOI:10.1016/j.rse.2019.111624]
36. F. Rahimi-Ajdadi, "Land suitability assessment for second cropping in terms of low temperature stresses using Landsat TIRS sensor," Computers and Electronics in Agriculture, vol. 200, p. 107205, 2022. [DOI:10.1016/j.compag.2022.107205]
37. P. Potin et al., "Sentinel-1 mission status," in Proceedings of EUSAR 2016: 11th European conference on synthetic aperture radar, 2016: VDE, pp. 1-6.
38. L. Yang, X. Meng, and X. Zhang, "SRTM DEM and its application advances," International Journal of Remote Sensing, vol. 32, no. 14, pp. 3875-3896, 2011. [DOI:10.1080/01431161003786016]
39. Q. Li, J. Tian, and Q. Tian, "Deep learning application for crop classification via multi-temporal remote sensing images," Agriculture, vol. 13, no. 4, p. 906, 2023. [DOI:10.3390/agriculture13040906]
40. S. L. Ermida, P. Soares, V. Mantas, F.-M. Göttsche, and I. F. Trigo, "Google earth engine open-source code for land surface temperature estimation from the landsat series," Remote Sensing, vol. 12, no. 9, p. 1471, 2020. [DOI:10.3390/rs12091471]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Abdalli E, moghimi A, valadan zoej M J. Classification of agricultural lands in Khuzestan province based on the type of cropping system using remote sensing data and random forest model. JGST 2025; 15 (1) : 7
URL: http://jgst.issgeac.ir/article-1-1228-fa.html

عبدالی اسماعیل، مقیمی آرمین، ولدان زوج محمدجواد. تفکیک اراضی کشاورزی استان خوزستان بر اساس نوع سیستم کشت با استفاده از داده‌های سنجش از دوری و مدل جنگل تصادفی. علوم و فنون نقشه برداری. 1404; 15 (1) :107-120

URL: http://jgst.issgeac.ir/article-1-1228-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 15، شماره 1 - ( 6-1404 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی علوم و فنون نقشه برداری Journal of Geomatics Science and Technology