نقشه راه GIS

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب

09120049370

کاربرد جی اس اس

خلاصه

ثبت دینامیک مکانی و زمانی یک مسئله کلیدی برای بسیاری از برنامه های کاربردی مبتنی بر سنجش از دور است. در نتیجه، چندین الگوریتم ترکیب تصویر که می تواند بازتاب سطح را با وضوح مکانی-زمانی بالا شبیه سازی کند اخیرا توسعه یافته است. با این حال، عملکرد الگوریتم در برابر اثر طول بازه زمانی بین تاریخ‌های پایه و شبیه‌سازی گزارش نشده است. در این مطالعه، هدف ما ارزیابی تأثیر طول‌های بازه زمانی مختلف بر دقت با استفاده از الگوریتم ترکیبی پرکاربرد، مدل همجوشی بازتابی تطبیقی ​​مکانی و زمانی (STARFM)، بر اساس تصاویر لندست، طیف‌سنجی تصویربرداری با وضوح متوسط ​​(MODIS) بود. و پایگاه ملی پوشش زمین (NLCD). با در نظر گرفتن جنوب غربی قاره ایالات متحده به عنوان منطقه مورد مطالعه، یک سری آزمایش با استفاده از دو طرح انجام شد که به ترتیب ارزیابی STARFM با (i) تاریخ پایه ثابت و تاریخ شبیه‌سازی متغیر و (ب) تاریخ پایه متغیر و تاریخ شبیه‌سازی خاص بود. نتایج نشان داد که ضریب تعیین (R2 )، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) متفاوت بود، و روند کلی R2 همراه با افزایش فاصله زمانی بین تاریخ پایه و شبیه سازی برای شش نوع پوشش زمین کاهش یافت. میانگین ارزش R 2 زمین زراعی کمترین، در حالی که درختچه بیشترین مقدار را برای دو طرح داشت. نتیجه ممکن است انتخاب یک بازه زمانی مناسب را هنگام استفاده از STARFM تسهیل کند.
کلید واژه ها: 

ادغام تصویر مکانی – زمانی ; فاصله زمانی بازتاب سطحی ؛ لندست ; MODIS

 

1. معرفی

با توجه به اصول طراحی حسگر ماهواره، باید بین تفکیک‌پذیری‌های مکانی، زمانی و طیفی یک مبادله صورت گیرد. یک سنسور تک توسط هدف خاصی که این چارچوب داده خاص حسگر را تشکیل می دهد، محدود شده است [ 1 ]. بنابراین، هیچ سنسور ماهواره‌ای وجود ندارد که بتواند تصاویر چندطیفی/فوقطیفی را با وضوح مکانی و زمانی خوب تولید کند. برای حل این محدودیت، چندین مدل ادغام تصویر فضایی-زمانی برای تولید انعکاس وضوح مکانی و زمانی بالا توسعه داده شده است، که علاقه زیادی را در جامعه سنجش از دور برانگیخته است [ 2] .]. مدل همجوشی بازتابی تطبیقی ​​مکانی و زمانی (STARFM) در ابتدا پیشنهاد شد، و مستند شده است که ظرفیت ترکیب تصاویر نقشه‌بردار موضوعی Landsat (TM)/Enhanced TM Plus (ETM+) (30 متر، 16 روزه) و متوسط ​​را دارد. رزولوشن تصویربرداری طیف‌سنج رادیومتر (MODIS) (500 متر، روزانه) برای شبیه‌سازی بازتاب سطح روزانه در وضوح فضایی Landsat و فرکانس زمانی MODIS [ 3 ]. متعاقباً، این مدل در بسیاری از زمینه‌های تحقیقاتی مانند اختلال جنگل [ 4 ]، تبخیر و تعرق [ 5 ]، تبادل خالص اکوسیستم [ 6 ]، تولید اولیه ناخالص [ 7 ]، طبقه‌بندی پوشش زمین [ 8 ]، فنولوژی [ 9 ] استفاده شده است. ، شاخص سطح برگ [10 ] و بهداشت عمومی [ 11 ]. یک STARFM تقویت‌شده، به نام ESTARFM [ 12 ]، امکان غلبه بر برخی محدودیت‌های اصلی را در چشم‌انداز ناهمگن فراهم کرد، اما در مناطق همگن با واریانس زمانی بالا برتری نداشت [ 1 ]. در همین حال، چندین نسخه بهبود یافته و مشتق شده دیگر بر اساس STARFM متعاقباً توسعه یافته است [ 4 ، 13 ، 14 ، 15 ].
با این حال، مدل‌های ادغام تصویر مکانی-زمانی محدودیت‌هایی دارند که تاریخ‌های شبیه‌سازی از جفت تصویر موجود در تاریخ پایه فاصله داشته باشند [ 16 ]. تا به حال، طول بازه زمانی بین تاریخ پایه و تاریخ شبیه‌سازی (که از این به بعد Tbs نامیده می‌شود ) به صورت تجربی با استفاده از داده‌های موجود زمانی که از مدل ترکیبی تصویر مکانی-زمانی استفاده شده است، تعیین شده است. هنگامی که Tbs تغییر می کند ، هیچ ارزیابی کمی از مدل ادغام تصویر مکانی-زمانی انجام نشده است . بنابراین، اگر نیاز به شبیه‌سازی بازتاب سطحی با وضوح فضایی بالا داشته باشیم که در تاریخ خاصی وجود ندارد، این موضوع مطرح می‌شود که Tbs چقدر طول دارد .مناسب است، با دقت از پیش تعریف شده، با استفاده از ادغام تصویر مکانی-زمانی. طبق دانش ما، هیچ مقاله منتشر شده ای وجود ندارد که عملکرد ادغام تصویر مکانی-زمانی را در برابر اثر Tbs ارزیابی کند .
در این مطالعه، ما عملکرد ادغام تصویر مکانی-زمانی را با افزایش Tbs ارزیابی کردیم و دقت را با مقادیر مختلف Tbs برای انواع مختلف پوشش زمین تجزیه و تحلیل کردیم. STARFM با یک جفت Landsat-MODIS در تاریخ پایه برای مطالعه استفاده شد. در ترکیب با داده‌های پوشش زمین، هدف اصلی این مطالعه ارائه یک تحلیل کمی بر روی عملکرد STARFM با (i) تاریخ پایه ثابت، تاریخ‌های شبیه‌سازی متنوع و (ب) تاریخ‌های پایه متغیر، یک تاریخ شبیه‌سازی خاص بود.

2. داده ها و روش ها

2.1. منطقه مطالعه

منطقه مورد مطالعه در جنوب غربی قاره ایالات متحده با مساحت 36 × 30 کیلومتر مربع ( شکل 1 )، که برای پروژه تحقیقات زیست محیطی بلندمدت آریزونا-ققنوس مرکزی (CAP LTER) است [ 17 ] واقع شده است. منطقه مورد مطالعه دارای آب و هوای خشک (میانگین بارندگی سالانه 180 میلی متر) و گرم (میانگین دمای تابستان 30.8 درجه سانتی گراد) با دو فصل مرطوب متمایز (یکی در تابستان و دیگری در زمستان است). پوشش گیاهی بومی تحت سلطه دو زیربخش از اسکراب صحرای سونوران است: یکی زیربخش آریزونا آپلند با سری کاکتوس‌های مخلوط پالورده (متشکل از Cercidium microphyllum ، Olneya tesota ، Simmondsia chinensis ، Larrea tridentata است.، Encelia farinosa ، Fouquieria splendens ، Carnegiea gigantea و Opuntia sp. ، دیگری زیربخش رودخانه کلرادو پایین با سری Creosotebush-Bursage ( Larrea tridentata و Ambrosia dumosa ) است [ 18 ]. دیگر پوشش گیاهی ساحلی بومی با بوته های ساحلی در امتداد زهکشی های جزئی مشخص می شود. پوشش گیاهی مدیریت شده برای منطقه مورد مطالعه عمدتاً زمین های زراعی است [ 19 ]. انواع پوشش زمین در این منطقه شامل زمین های زراعی، علفزار، درختچه، شهری، آبی و تالاب است که بر اساس سیستم طبقه بندی پایگاه ملی پوشش زمین (NLCD) از هشت طبقه وسیع طبقه بندی شدند [20، 21 ] .، 22 ]. به طور خاص، نوع زمین زراعی شامل محصولات زراعی است. نوع علفزار شامل علفزار/علفی و مرتع/یونجه است. نوع درختچه شامل اسکراب کوتوله و بوته/اسکراب است. نوع شهری شامل (i) توسعه یافته، فضای باز، (ii) توسعه یافته، با شدت کم، (iii) توسعه یافته، شدت متوسط، و (iv) توسعه یافته با شدت بالا. نوع آب شامل آب آزاد و یخ/برف چند ساله است. و نوع تالاب شامل تالاب های چوبی و تالاب های علفی نوظهور است. سایر انواع پوشش اراضی کمتر از 1/0 درصد از مساحت مورد مطالعه را تشکیل می‌دهند، در نتیجه در این مطالعه لحاظ نشده‌اند. بیش از نیمی از زمین های زراعی و تالاب دارای دو فصل رشد هستند، در حالی که علفزار و درختچه ها یک فصل رشد در سال دارند [ 23]]. اوج رشد درختچه، تالاب به ترتیب در اوایل بهار، اوایل تابستان تا اوایل پاییز است. زمین های زراعی کوتاه ترین طول رشد و سریع ترین نرخ سبز شدن را دارند. علفزار بیشترین طول رشد را دارد که هرگز از مقدار معینی پایین نمی آید. رشد بوته ها از اوایل مرداد یا نوامبر شروع می شود و در اوایل تابستان به پایان می رسد. تالاب، با دو فصل رشد، در اواسط فوریه سبز می شود و در ماه جولای حذف می شود. تاریخ شروع و پایان رشد برای زمین های زراعی به تالاب نزدیک تر از درختچه است [ 23 ].

2.2. داده ها

مجموعه داده های مورد استفاده در این مطالعه به شرح زیر بودند: (i) بازتاب سطح TM/ETM+ Landsat (2001-2012)، (ب) بازتاب MODIS (2001-2012) و (iii) داده های پوشش زمین (2001، 2006 و 2011).
محصول بازتاب سطحی Landsat TM/ETM+ (مسیر/ردیف: 037/037) که منطقه مورد مطالعه را پوشش می‌دهد از EarthExplorer سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) (http://earthexplorer.usgs.gov/) طی دوره 2001 تا 2012. فقط داده های بازتاب سطحی Landsat با پوشش کلی ابر کمتر از 20٪ به عنوان نامزد انتخاب شدند، که می تواند بیشتر داده های Landsat را در محدوده منطقه مورد مطالعه بدون آلودگی ابر پوشش دهد. سپس داده های کاندید در وسعت منطقه مورد مطالعه (36×30 کیلومتر مربع ) برش داده شد، و داده های بریده شده با پوشش ابری بیش از 15٪ بر اساس باند cfmask مربوطه استفاده نشدند. در نهایت از 299 صحنه از داده های Landsat استفاده شد (TM: 142، ETM+: 157)، و اطلاعات فراوانی و توزیع روز سال (DOY) در شکل 2 نشان داده شده است . شکاف موجود در داده‌های خاموش کردن تصحیح‌کننده خط اسکن + ETM لندست 7 (SLC) برای ارزیابی عملکرد ادغام تصویر مکانی-زمانی در نظر گرفته نشد.
شکل 1. نقشه پوشش اراضی (پایگاه ملی پوشش زمین (NLCD)، سال: 1380) منطقه مورد مطالعه.
شکل 2. توزیع داده های لندست مورد استفاده در مطالعه. ( الف ) روز سال (DOY)، ( ب ) فراوانی از دوره 2001 تا 2012. L5 نشان‌دهنده داده‌های Landsat TM، L7 نشان‌دهنده داده Landsat ETM+ است.
برای داده‌های MODIS، داده‌های محصول MOD09A1 (بازتاب 8 روزه، 500 متر، مجموعه 5، کاشی: h08v05) برای منطقه مورد مطالعه از پورتال داده‌های زمینی سازمان ملی هوانوردی و فضایی (NASA) ( https://search.earthdata ) به‌دست آمد. nasa.gov/ ) برای دوره 2001 تا 2012. داده‌های MODIS مجدداً پیش‌بینی، نمونه‌برداری و برش داده شدند به همان وسعت فضایی (36 × 30 کیلومتر مربع ) و وضوح تصویر لندست با استفاده از ابزار بازپروری MODIS (MRT) ( موجود در URL https://lpdaac.usgs.gov/tools/modis_reprojection_tool ). هر گونه داده نامعتبر MOD09A1 با استفاده از لایه تضمین کیفیت (QA) موجود در محصول حذف شد [ 6 ].
برای داده‌های پوشش زمین، NLCD با وضوح فضایی 30 متر از کنسرسیوم ویژگی‌های زمین با وضوح چندگانه (MRLC) ( http://www.mrlc.gov/index.php ) برای سال‌های 2001، 2006 و 2011 به‌دست آمد. ما فرض کردیم که وضعیت منطقه مورد مطالعه طی سال های 2001-2003 می تواند توسط NLCD 2001 نشان داده شود. وضعیت منطقه مورد مطالعه در طول 2004-2008 می تواند توسط NLCD 2006 نشان داده شود. و وضعیت منطقه مورد مطالعه در طول 2009-2012 را می توان با NLCD 2011 نشان داد. در سطح ملی، دقت کلی NLCD 2001 و 2006 به ترتیب 79٪ و 78٪ است [24 ] . برای NLCD 2011، ارزیابی دقت در حال حاضر در حال انجام است [ 25 ].

2.3. STARFM

STARFM که توسط گائو، ماسک، شوالر و هال [ 3 ] توسعه یافته بود، در این مطالعه استفاده شد. تنها یک جفت تصویر Landsat و MODIS که در تاریخ پایه به دست آمده و یک مشاهده MODIS در تاریخ شبیه‌سازی در نظر گرفته شد.
بازتاب سطح لندست مانند در تاریخ شبیه سازی با استفاده از مراحل زیر بدست آمد. ابتدا، پیکسل های همسایه طیفی مشابه در یک پنجره متحرک محلی از داده های Landsat شناسایی شدند. دوم، وزن ijk برای هر پیکسل همسایه طیفی مشابه بر اساس: (1) اختلاف طیفی بین داده‌های Landsat و MODIS در تاریخ پایه، (ب) اختلاف زمانی داده‌های MODIS بین تاریخ پایه و شبیه‌سازی محاسبه شد. و (iii) فاصله اقلیدسی فضایی بین همسایه و پیکسل مرکزی در پنجره متحرک محلی. در نهایت بازتاب سطحی پیکسل مرکزی به صورت زیر محاسبه شد:

(ایکس2،y2،تیس) =1w1w1nدبلیومن k× م(ایکسمن،yj،تیس) +L (ایکسمن،yj،تیب) –م(ایکسمن،yj،تیب) )(ایکس/2،/2،تیس)=من=1=1ب=1دبلیومنک×(م(ایکسمن،،تیس)+(ایکسمن،،تیب)م(ایکسمن،،تیب))

که در آن L و M به ترتیب بازتاب سطح Landsat و MODIS را نشان می دهند. L ( w/2 ، w/2 ، s ) بازتاب سطحی پیکسل مرکزی ( w/2 ، y w/2 ) در تاریخ شبیه‌سازی s برای Landsat است. M ( xi , yj , tb ) بازتاب سطح پیکسل ( xi , yj در پنجره متحرک محلی در تاریخ پایه ( b) است .) برای MODIS؛ و w اندازه پنجره متحرک محلی است. برای اطلاعات دقیق تر از STARFM، به گائو، ماسک، شوالر و هال [ 3 ] مراجعه کنید.

2.4. ارزیابی با تاریخ پایه ثابت

برای ارزیابی عملکرد STARFM با یک تاریخ پایه ثابت، مقدار bs را تغییر دادیم . به طور خاص، یک تاریخ به عنوان تاریخ پایه برای هر ماه سال های 2001، 2003 و 2008 انتخاب شد. برای هر ماه، تنها داده های Landsat با کمترین درصد پوشش ابری به عنوان داده پایه انتخاب شدند و تاریخ مربوطه به عنوان تاریخ پایه تعریف شد. ( جدول 1 ). تعداد تاریخ های پایه در سال 2008 20 بود که بیش از 12 است. هنگام ارزیابی عملکرد STARFM با هر تاریخ پایه ثابت، مقدار bs تا رسیدن به آخرین تاریخ شبیه سازی در سال 2012 افزایش یافت.
چهار جفت داده Landsat-MODIS در تاریخ های پایه 9 فوریه، 16 مه، 28 اوت و 8 نوامبر 2001 انتخاب شدند. داده های پوشش زمین از NLCD برای سال های 2001، 2006 و 2011 برای ارزیابی عملکرد STARFM در یک تاریخ پایه ثابت استفاده شد. بر اساس چهار تاریخ پایه ثابت (9 فوریه، 16 می، 28 اوت و 8 نوامبر 2001)، عملکرد STARFM بر اساس شش نوع پوشش زمین ارزیابی شد. ما چهار فصل و ماه های مربوطه را به عنوان زمستان (دسامبر، ژانویه و فوریه)، بهار (مارس، آوریل و می)، تابستان (ژوئن، جولای و آگوست) و پاییز (سپتامبر، اکتبر و نوامبر) تعریف کردیم. ما فرض کردیم که هر جفت Landsat-MODIS در تاریخ پایه نشان‌دهنده میانگین وضعیت مناطق مورد مطالعه در فصل مربوطه است.
جدول 1. جزئیات تاریخ پایه برای ادغام تصویر مکانی-زمانی. اختصارات: ژانویه (ژانویه)، فوریه (فوریه)، مارس (مارس)، آوریل (آوریل)، ژوئن (ژوئن)، جولای (ژوئیه)، آگوست (اوت)، سپتامبر (سپتامبر)، اکتبر (اکتبر)، نوامبر (نوامبر)، دسامبر (دسامبر). برای ستون سنسور، L5 نشان دهنده Landsat TM و L7 نشان دهنده Landsat ETM+ است. *تاریخ پایه فوریه 2003 30 ژانویه 2003 است، زیرا هیچ داده لندست در فوریه 2003 در دسترس نیست و داده لندست در 30 ژانویه 2003 نزدیکترین داده به فوریه 2003 است.

2.5. ارزیابی برای یک تاریخ شبیه سازی خاص

برای ارزیابی عملکرد STARFM در یک تاریخ شبیه‌سازی خاص، مقدار Tbs تا رسیدن به دورترین تاریخ بر اساس افزایش یافت به طور خاص، چهار تاریخ شبیه‌سازی در سال 2009 برای مطالعه انتخاب شدند: 14 ژانویه، 12 آوریل، 9 جولای و 21 اکتبر 2009. بنابراین، برای هر تاریخ شبیه‌سازی، از 40 جفت تاریخ پایه Landsat-MODIS برای تولید 40 شبیه‌سازی استفاده شد (2001، 2003 و 2008) ( جدول 1 ). داده‌های پوشش زمین از NLCD برای سال‌های 2001، 2006 و 2011 نیز برای ارزیابی عملکرد STARFM در تاریخ‌های شبیه‌سازی خاص استفاده شد. ما فرض کردیم که هر بازتاب شبیه‌سازی‌شده در تاریخ شبیه‌سازی، میانگین وضعیت مناطق مورد مطالعه در فصل مربوطه را نشان می‌دهد.

2.6. ارزیابی دقت

ما دقت شبیه‌سازی‌ها را با مقایسه داده‌های شبیه‌سازی شده Landsat با مشاهده Landsat در همان تاریخ ارزیابی کردیم. یک مدل رگرسیون خطی (مشاهده شده در مقابل بازتاب سطح شبیه‌سازی شده) برای ارزیابی عملکرد STARFM، با اشاره به پارامتر آماری، R2 و خطای میانگین مربعات ریشه (RMSE)، که برای اندازه‌گیری برازش رگرسیون خطی استفاده شد، استفاده شد . تفاوت بین بازتاب شبیه سازی شده و مشاهده شده، به ترتیب.

3. نتایج

3.1. بازتاب سطحی مشابه لندست با تاریخ پایه ثابت

مقدار R2 و RMSE به صورت فصلی متفاوت بود ، و ارزش R2 به طور کلی با افزایش مقدار فاصله زمانی بین تاریخ‌های پایه و شبیه‌سازی (Tbs) کاهش یافت . مقدار RMSE برای باند 1 در مقایسه با باندهای دیگر کمتر است. به طور کلی، DOY تاریخ های شبیه سازی برای بهترین/بدترین عملکرد (حداکثر R2 و حداقل RMSE/ حداقل R2 و حداکثر RMSE) در هر سال شبیه سازی نزدیک به/دور از DOY تاریخ پایه بود ( شکل 3 و شکل 4 ).
شکل 3. توزیع روز سال (DOY) برای حداکثر مقدار R 2 (نشانگر پر نشده) و حداقل مقدار RMSE (نشانگر پر شده) در هر سال از 2001 تا 2012. تاریخ پایه مربوطه (خط خط تیره) ( a ) 9 است. فوریه (DOY: 40)، ( b ) 16 مه (DOY: 136)، ( ج ) 28 اوت (DOY: 240) و ( d ) 8 نوامبر (DOY: 312) به ترتیب برای سال 2001. نشانگرهای شش نوار لندست مانند به ترتیب دایره، مثلث، الماس، مربع، هگزاگرام و پنتاگرام هستند. رنگ برای هر نوع پوشش زمین سیاه (WAT: آب)، قرمز (URB: شهری)، سبز (SHR: درختچه)، آبی (GRA، علفزار)، بنفش (CRO: زمین زراعی) و قهوه‌ای (WET: تالاب) است. معنی نشانگر و رنگ برای نمادها در شکل 4 یکسان است.
به طور خاص، با یک جفت تصویر Landsat-MODIS به عنوان داده های پایه در 9 فوریه 2001 (DOY: 40)، مقادیر R2 بالا و RMSE پایین اغلب در آغاز (تاریخ پایه ± 39 روز) یا پایان (ماه گذشته) رخ می دهد. سال ( شکل 3 الف). DOY بازتاب شبیه سازی شده با R2 کم و مقدار RMSE بالا در هر سال عمدتاً از 140 تا 300 توزیع شده است ( شکل 4 a). زمانی که فاصله زمانی بین تاریخ شبیه‌سازی و تاریخ پایه 70± روز بود، مقدار R2 بالا و مقدار RMSE پایین برای آب و چمن نیز می‌توان به دست آورد. در بین هر نوع پوشش زمین، عملکرد STARFM برای زمین های زراعی بدترین بود، که میانه و میانگین R2 است .مقادیر برای شش باند کمتر از 0.25 بود، مقدار RMSE برای باند 4 به 0.08 رسیده بود ( شکل های S1a، S2a، و S3a ). بهترین عملکرد STARFM نتیجه شبیه سازی شده برای درختچه بود، مقادیر میانه و میانگین R 2 برای هر باند Landsat بالاتر از هر نوع پوشش زمین دیگری بود، بازتاب شبیه سازی شده باند 5 نزدیکتر (R2) به بازتاب مشاهده شده بود تا به سایر باندها و نتیجه باند 1 کمترین سوگیری را در مقایسه با باندهای دیگر داشتند ( شکل S1c، S2c و S3c ).
شکل 4. توزیع روز سال (DOY) برای حداقل مقدار R2 ( نشانگر پر نشده) و حداکثر مقدار RMSE (نشانگر پر شده) در هر سال از 2001 تا 2012. تاریخ پایه مربوطه (خط خط تیره) ( a ) 9 است. فوریه (DOY: 40)، ( b ) 16 مه (DOY: 136)، ( ج ) 28 اوت (DOY: 240) و ( d ) 8 نوامبر (DOY: 312) به ترتیب برای سال 2001.
هنگامی که تاریخ پایه به 16 مه 2001 منتقل شد (DOY: 136)، بالاترین R2 و RMSE پایین اغلب در میانه (تاریخ پایه ± 30 روز) سال برای اکثر انواع پوشش زمین رخ می دهد. با این حال، مقدار R2 بالا و مقدار RMSE پایین را می توان زمانی که شبیه سازی DOY تا ابتدای سال برای آب، زمین های زراعی، تالاب و نوار 5 و 7 شهری تمدید شد به دست آورد (شکل 3 ب ) . DOY بازتاب شبیه سازی شده با R2 کم و مقدار RMSE بالا در هر سال به طور عمده در دو وسعت (150-300 و 340-365) توزیع شده است ( شکل 4 ب). بازتاب شبیه سازی شده درختچه همچنان دارای R2 بالا و مقدار RMSE پایین بود ( شکل های S4c، S5c، و S6c). برای زمین های زراعی، وضعیت برعکس است ( شکل های S4a، S5a، و S6a ). برای مناطق شهری، مقدار R 2 دو کاهش قابل توجه داشت، یکی از سال 2003 تا 2004، و دیگری از سال 2008 تا 2009. 25 درصد بالای داده ها در مقایسه با 25 درصد پایین برای نوع پوشش زمین شهری، بسیار پراکنده هستند. مقدار RMSE از سال 2003 تا 2004 افزایش جزئی داشت ( شکل های S4d، S5d و S6d ).
برای تاریخ پایه 28 اوت 2001 (DOY: 240)، توزیع DOY برای بازتاب شبیه سازی شده با R2 بالا و مقدار RMSE پایین در هر سال در مقایسه با دو تاریخ پایه قبلی متفاوت بود. میزان DOY با R2 بالا ( تاریخ پایه ± 40 روز) با مقدار RMSE کم برای آب، شهری، زمین زراعی و تالاب متفاوت بود ( شکل 3 ج). RMSE بالا برای آب، شهری و زمین زراعی را می توان در نزدیکی تاریخ پایه یافت ( شکل 4 ج). مقدار R 2 نزدیک به تاریخ پایه بالاتر از سه تاریخ پایه دیگر بود. به طور خاص، برای زمین های زراعی، مقدار R2 0.7 یا بالاتر بود، به استثنای باند 4. یک تغییر فصلی آشکار نیز آشکار بود ( شکل های S7a و S8a). برای علفزار، مقدار R2 برای هر نوار 0.9 یا حتی بیشتر بود. روند مشابه نتایج سه تاریخ پایه دیگر ( شکل های S7b، S8b، و S9b ) بود. برای درختچه، بازتاب شبیه سازی شده به بازتاب مشاهده شده نزدیک تر بود، با مقادیر R2 بالاتر از 0.9 و مقادیر تقریبا RMSE کمتر از 0.04 ( شکل های S7c، S8c، و S9c ). برای سایر انواع پوشش زمین، روند ارزش R2 مشابه با مقدار R2 برای تاریخ پایه 16 مه 2001 بود ، اما مقدار R2 بالاتر برای تاریخ پایه 28 اوت 2001 وجود داشت ( شکل S7d، e,f, S8d,e,f, و S9d,e,f ).
برای تاریخ پایه 8 نوامبر 2001 (DOY: 312)، DOY برای R 2 بالا و RMSE پایین اغلب در پایان (300-365) یا ابتدای (1-60) سال توزیع می شود ( شکل 3 d). R2 زمین زراعی در ابتدای تاریخ شبیه‌سازی رضایت‌بخش بود و برای باندهای 2 و 3 0.8 یا بالاتر بود. مقدار RMSE مربوطه کمتر از 0.04 است بازتاب شبیه سازی شده برای باند 4 همچنان کمترین مقدار میانه R2 را داشت ( <0.1) ( شکل های S10a، S11a و S12a ). برای پنج نوع دیگر پوشش زمین، روند ارزش R2 و RMSE مشابه با مقدار R2 و RMSE برای تاریخ پایه 9 فوریه 2001 بود ، اما با R2 بالاتر .مقدار برای تاریخ پایه 8 نوامبر 2001 ( شکل های S10، S11 و S12 ).

3.2. بازتاب سطحی مشابه لندست در یک تاریخ شبیه سازی خاص

به طور مشابه، DOY های تاریخ های پایه برای بهترین/بدترین عملکرد (حداکثر R2 و حداقل RMSE/ حداقل R2 و حداکثر RMSE) در هر سال پایه نزدیک به/دور از DOY تاریخ شبیه سازی بود ( شکل 5 و شکل 6 ). هنگامی که تاریخ شبیه سازی 14 ژانویه 2009 بود (DOY: 14)، مقدار R2 و RMSE با افزایش Tbs تغییر کرد و روند کلی R2 آشکارتر شد مقدار R 2 بالا و مقدار RMSE پایین اغلب در ابتدا و پایان سال رخ می دهد ( شکل 5 a) و R 2ارزش در پایان بیشتر از ابتدای سال 2008 برای شش نوع پوشش زمین بود ( شکل S13 و S14 ). مقدار R2 پایین و RMSE بالا عمدتاً در اواسط سال توزیع شده است (DOY: 60-210) ( شکل 6 a). برای زمین‌های زراعی، مقادیر R2 سه باند اول و دو باند آخر برای نزدیک‌ترین دو تاریخ پایه (5 دسامبر و 29 دسامبر 2008) از 0.70 و 0.60 بیشتر شد و Tbs مربوطه به ترتیب 40 و 16 روز بود ( شکل S13a ) . . مقدار متناظر RMSE برای زمین های زراعی در سال های 2001، 2003 و 2008 مشابه بود ( شکل S14a ). الگوهای R2توزیع برای علفزار و درختچه نیز مشابه بود، اما میانگین ارزش R2 درختچه بیشتر از علفزار بود ( شکل S13b,c ). ارزش R 2 شهری برای سال 2008 بسیار بیشتر از سال های 2001 و 2003 بود. این نیز در مقدار RMSE کمتر برای سال 2008 در مقایسه با دو سال دیگر منعکس شده است ( شکل S13d و S14d ). روند R2 برای آب و تالاب مشابه بود، اما روند RMSE متفاوت بود ( شکل های S13e,f و S14e,f ).
شکل 5. توزیع روز سال (DOY) برای حداکثر R2 ( نشانگر پر نشده) و حداقل مقدار RMSE (نشانگر پر شده) برای سال 2001، 2003 و 2008. تاریخ شبیه سازی مربوطه (خط خط تیره) ( a ) 14 است. ژانویه (DOY: 14)، ( b ) 12 آوریل (DOY: 102)، ( ج ) 9 ژوئیه (DOY: 190) و ( d)) 21 اکتبر (DOY: 294) برای سال 2009، به ترتیب. اندازه نشانگر از کوچک به بزرگ به ترتیب سال های 2001، 2003 و 2008 را نشان می دهد. نشانگرهای شش نوار لندست مانند به ترتیب دایره، مثلث، الماس، مربع، هگزاگرام و پنتاگرام هستند. رنگ برای هر نوع پوشش زمین سیاه (WAT: آب)، قرمز (URB: شهری)، سبز (SHR: درختچه)، آبی (GRA، علفزار)، بنفش (CRO: زمین زراعی) و قهوه‌ای (WET: تالاب) است. معنی نشانگر و رنگ برای نمادها در شکل 6 یکسان است .
هنگامی که تاریخ شبیه سازی 12 آوریل 2009 بود (DOY: 102)، مقدار R2 و RMSE با افزایش Tbs تغییر کرد و روند کلی دقت در مقایسه با تاریخ شبیه سازی 14 ژانویه 2009 ثابت بود. R بالا 2 مقدار اغلب در اواسط سال رخ می دهد ( شکل 5 ب). دو قله R2 برای شش نوع پوشش زمین به جز بازتاب شبیه‌سازی شده باند 4 برای زمین‌های زراعی و تالاب وجود داشت. در همین حال، قدر RMSE در اواسط سال کمتر بود ( شکل S15 و S16 ). برای زمین های زراعی، R 2 وجود نداردمقدار برای هر باند از 0.60 فراتر رفت و مقدار RMSE کمی بیشتر از نتیجه تاریخ شبیه‌سازی اول، 14 ژانویه 2009 بود ( شکل S15a و S16a ). روند R2 برای شش نوع پوشش زمین در مقایسه با تاریخ شبیه‌سازی اول مشابه بود.
زمانی که تاریخ شبیه سازی 9 جولای 2009 بود (DOY: 190)، الگوی نتیجه (R2 ، RMSE) مشابه تاریخ شبیه سازی دوم، 12 آوریل 2009 بود ( شکل 5 c، شکل S17 و شکل S18 ). با ترکیب R2 و RMSE، دقت بازتاب شبیه‌سازی شده زمین‌های زراعی کمتر از تاریخ شبیه‌سازی دوم بود ( شکل‌های S17a و S18a ). RMSE باند 4، 5 و 7 برای آب همچنان بالاتر از سه باند اول بود ( شکل S18e ).
شکل 6. توزیع روز سال (DOY) برای حداقل R2 ( نشانگر پر نشده) و حداکثر مقدار RMSE (نشانگر پر شده) برای سال 2001، 2003 و 2008. تاریخ شبیه سازی مربوطه (خط خط تیره) ( a ) 14 است. ژانویه (DOY: 14)، ( b ) 12 آوریل (DOY: 102)، ( c ) 9 ژوئیه (DOY: 190) و ( d ) 21 اکتبر (DOY: 294) به ترتیب برای سال 2009. اندازه نشانگر از کوچک به بزرگ به ترتیب سال های 2001، 2003 و 2008 را نشان می دهد.
هنگامی که تاریخ شبیه سازی به عنوان 21 اکتبر 2009 تعیین شد (DOY: 294)، R2 در سمت نزدیک تاریخ شبیه سازی دارای ارزش بالاتری بود ( شکل 5 د). بزرگی RMSE نیز مشابه تاریخ شبیه سازی دیگر بود ( شکل S19 و S20 ). با این حال، شکل مقدار R2 با تاریخ شبیه‌سازی اول متفاوت بود. به عبارت دیگر، مقدار بالای R2 در لبه سال برای اولین تاریخ شبیه‌سازی (14 ژانویه 2009) اتفاق افتاد، اما مقدار R2 بالا در سمت نزدیک تاریخ شبیه‌سازی برای آخرین تاریخ شبیه‌سازی رخ داد. 21 اکتبر 2009).

4. بحث

برای شش نوع پوشش زمین در منطقه مورد مطالعه، عملکرد STARFM به دو روش ارزیابی شد، یکی تاریخ پایه ثابت و دیگری یک تاریخ شبیه‌سازی ثابت بود.
چهار تاریخ پایه (9 فوریه، 16 می، 28 آگوست و 8 نوامبر 2001) از کل 44 تاریخ پایه انتخاب شدند و در نظر گرفته شدند که وضعیت میانگین زمستان، بهار، تابستان و پاییز را نشان دهند. انتخاب تاریخ های پایه مختلف بر دقت بازتاب شبیه سازی شده تأثیر می گذارد. این پدیده با استفاده از یک تاریخ شبیه سازی مشخص در نتایج نیز مشاهده شد. R2 بالا و مقدار RMSE پایین مربوطه اغلب در همان فصل قرار داشت. برای مقدار R 2 در همان فصل (پایه یا سال دیگر)، هر چه فاصله زمانی طولانی تر باشد، مقدار R 2 کمتر به دست می آید. در همین حال، مقدار R 2 در همان فصل سال دیگر ممکن است بیشتر از فصل های مختلف همان سال باشد. دلیل R بالامقدار 2 فنولوژی پوشش گیاهی یا وضعیت سطح زمین مشابه بین تاریخ پایه و شبیه سازی است [ 26 ، 27 ]. به عنوان مثال، مقدار R 2 بالا همیشه در نزدیکی آغاز یا پایان سال شبیه سازی رخ می دهد که تاریخ های پایه 9 فوریه 2001 ( شکل 7 ) و 8 نوامبر 2001 ( شکل 3 ) انتخاب شده اند. یک مقدار R 2 بالا و مقدار RMSE کم همیشه در اواسط سال شبیه سازی رخ می دهد که تاریخ های پایه 16 مه 2001 و 28 اوت 2001 انتخاب شدند ( شکل 3 ). برای نتایج به‌دست‌آمده با استفاده از یک تاریخ شبیه‌سازی خاص، وضعیت مشابهی نیز یافت شد ( شکل 5). این ممکن است نشان دهد که در شرایطی که تاریخ پایه و شبیه سازی در یک فصل هستند، می توان نتیجه خوبی از STARFM به دست آورد. با این حال، فاصله زمانی از تاریخ پایه/شبیه سازی برای انواع مختلف پوشش زمین متفاوت است.
شکل 7. مقایسه بصری بین بازتاب لندست مشاهده شده و شبیه‌سازی شده (کامپوزیت مادون قرمز نزدیک (NIR) – قرمز-سبز) با استفاده از داده‌های جفت پایه Landsat-MODIS در 9 فوریه 2001. ردیف بالا/پایین بازتاب لندست مشاهده شده/شبیه‌سازی شده است. .
جدول 2. درصد (%) تغییر پوشش زمین برای سه دوره. اختصارات CRO، GRA، SHR، URB، WAT، WET و OTH به ترتیب نشان دهنده زمین های زراعی، علفزار، درختچه، شهری، آب، تالاب و غیره است. زیرنویس‌های «از» و «به» به ترتیب نشان‌دهنده نوع اصلی و جدیدترین پوشش زمین هستند.
اطلاعات دقیق تر با ترکیب انواع پوشش زمین در منطقه مورد مطالعه به دست آمد ( جدول 2 ، شکل 8 ). برای زمین‌های زراعی، مقادیر کلی R2 از شش باند Landsat برای چهار تاریخ پایه پایین بود، به‌ویژه برای باند 4 (باند مادون قرمز نزدیک). دلیل دقت پایین برای بازتاب شبیه‌سازی شده را می‌توان به تغییرات سریع ساختار تاج پوشش زمین‌های زراعی، به‌ویژه در طول فصل رشد نسبت داد. برای تاریخ پایه 9 فوریه 2001، دقت بازتاب شبیه سازی شده بسیار کم است، حداکثر مقدار R2 0.50 برای باند 3 است. احتمالاً بازتاب زمستان اساساً در مقایسه با فصول دیگر متفاوت است که منجر به کاهش R 2 می شود.ارزش. برای یک تاریخ شبیه‌سازی خاص، زمانی که تاریخ پایه مشابه اولین تاریخ شبیه‌سازی (14 ژانویه 2009) بود، مقدار R2 می‌تواند از 0.6 تجاوز کند، در حالی که مقدار R2 شش باند Landsat با استفاده از سه تاریخ شبیه‌سازی دیگر کمتر از 0.6 بود. . این احتمال وجود دارد که محصولات هنوز کاشته نشده باشند و بنابراین بیشتر این منطقه فاقد پوشش گیاهی بوده است. سپس وضعیت سطح زمین بین تاریخ پایه و شبیه سازی تقریباً یکسان خواهد بود. همچنین می تواند از توزیع DOY کمترین R 2 و بالاترین مقدار RMSE هر سال منعکس شود ( شکل 4 و شکل 6). تغییر پوشش اراضی زمین زراعی دلیل دیگری برای دقت پایین بازتاب شبیه سازی شده است، به طوری که 4.08٪، 4٪ و 8.17٪ از کل مساحت مورد مطالعه برای زمین زراعی از سال 2001 تا 2006، 2006 تا 2011 به شهر تبدیل شده است. به ترتیب 2001 تا 2011. درصد تغییر کلی برای ترکیب هر سه دوره کمتر از مجموع دوره‌های جداگانه بود زیرا مقداری تغییر دو بار در یک پیکسل اتفاق افتاد. در این مورد، جدیدترین کلاس پوشش زمین استفاده شد [ 20 ]. علفزار در مقایسه با زمین های زراعی و شهری ثابت به نظر می رسد. با این حال، مساحت علفزار کوچک است، بازنمایی نتیجه محدود است و نیاز به بهبود دارد. برای مناطق شهری، دو کاهش قابل توجه در R2 وجود داردارزش در ابتدای سال 2004 و 2009. دلیل این پدیده، فرض بازنمایی NLCD 2001، 2006 و 2011 است. به ترتیب توسط NLCD 2001، NLCD 2006 و NLCD 2011 ارائه شده است. با توسعه شهر در محدوده مورد مطالعه، محدوده شهری گسترش می یابد. در نتیجه، ارزش R 2 برای دوره های 2004-2008 و 2009-2012 زمانی که تاریخ پایه به ترتیب در این دو دوره تنظیم شود، می تواند بهبود یابد. برای درختچه، R 2ارزش تغییرات فصلی آشکاری داشت و در سطح خوبی باقی ماند. شاید ساختار تاج درختچه پایدار باشد و این منجر به نتیجه خوب بازتاب سطحی شبیه سازی شده در مقایسه با سایر انواع پوشش زمین می شود. برای آب، چون بازتاب آب کم است، مقادیر کلی R 2 از شش باند لندست خوب نبود. مقدار R2 ، که بالاتر از 0.6 بود، تنها زمانی بدست می‌آید که تاریخ شبیه‌سازی نزدیک به تاریخ پایه باشد. برای تالاب، دقت بازتاب شبیه‌سازی‌شده برای باند 4 بدتر از باندهای دیگر بود ( شکل‌های S2f، S5f، S9f، و S11f )، که ممکن است به این دلیل باشد که تالاب دارای سطح آب است و بازتابش کم است. کاهش قابل توجهی در R2در ابتدای سال 2009 آشکار شد. احتمالاً نوع پوشش زمین تالاب تغییر کرده است، در حالی که با استفاده از NLCD 2011 منعکس نشده است.
شکل 8. توزیع فضایی تغییرات پوشش زمین برای منطقه مورد مطالعه برای ( الف ) 2001 تا 2006، ( ب ) 2006 تا 2011، و ( ج ) 2001 تا 2011. نقشه پایه باند 4 (باند مادون قرمز نزدیک) لندست است. داده ها در 8 مه 2001. پوشش زمین نشان داده شده بر روی نقشه آخرین نوع پوشش زمین است.
چندین محدودیت و محدودیت برای این مطالعه وجود دارد. اولاً، STARFM نمی‌تواند تغییرات کوتاه‌مدت و گذرا را که در تاریخ پایه یا تاریخ شبیه‌سازی ثبت نشده‌اند، به‌دقت شبیه‌سازی کند [ 3 ، 12]]. دوم، استفاده از بازتاب سطح هشت روزه از محصول MODIS (MOD09A1) ممکن است بر دقت بازتاب سطح شبیه‌سازی شده تأثیر بگذارد. فنولوژی پوشش گیاهی یا سایر عوامل مرتبط ممکن است در دوره هشت روزه تغییر کند. در همین حال، اثر تابع توزیع بازتاب دو طرفه (BRDF) بازتاب سطح هشت روزه MODIS نیز ممکن است تأثیری بر نتیجه شبیه‌سازی شده داشته باشد. سوم، اگر نوع پوشش زمین منطقه مورد مطالعه از تاریخ پایه به تاریخ شبیه سازی تغییر کرده باشد، عملکرد STARFM تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. در نهایت، تخریب حسگر برای مطالعه در نظر گرفته نشده است، که ممکن است بر دقت نتیجه با فاصله زمانی طولانی تأثیر بگذارد. بنابراین، مطالعات بیشتر باید بر روی موضوعات زیر برای بهبود دقت نتایج شبیه‌سازی شده متمرکز شود: (1) استفاده از نسخه‌های بهبود یافته بر اساس STARFM،

5. نتیجه گیری

عملکرد مدل ادغام تصویر مکانی-زمانی (STARFM) برای فاصله زمانی اندازه‌های مختلف با استفاده از تصاویر Landsat و MODIS از جنوب غربی قاره ایالات متحده ارزیابی شد. دو طرح برای ارزیابی استفاده شد، یکی با استفاده از تاریخ پایه ثابت و دیگری با استفاده از یک تاریخ شبیه‌سازی خاص. همچنین از داده های پوشش اراضی در سه دوره (1380، 1385 و 1390) در مطالعه استفاده شد. دقت بازتاب شبیه سازی شده برای شش باند Landsat برای هر یک از شش نوع پوشش زمین ارزیابی شد. اگرچه انتظار می‌رود که دقت با افزایش فاصله از تاریخ پایه کاهش یابد، این مطالعه بحث کاملی در مورد دلایل احتمالی مؤثر بر صحت داده‌های شبیه‌سازی شده ارائه می‌دهد و به خوانندگان در مورد محدودیت‌های مطالعه هشدار می‌دهد.
به طور کلی، یک تغییر فصلی آشکار برای بازتاب شبیه سازی شده برای هر نوع پوشش زمین وجود دارد. برای به دست آوردن بازتاب شبیه سازی شده در یک تاریخ خاص، انتخاب تاریخ پایه نزدیکتر در طول همان فصل یا همان فصل از یک سال متفاوت نتایجی با دقت بالاتر در مقایسه با بقیه تاریخ ها ایجاد می کند. با این حال، مقدار Tbs مربوطه برای دقت بالاتر برای انواع مختلف پوشش زمین متفاوت است. با توجه به نتایج منطقه مورد مطالعه، پوشش زمین با بیشترین تنوع، زمین های زراعی است که برای بدست آوردن بازتاب شبیه سازی شده با دقت بالا، به داده هایی با نزدیک ترین تاریخ (به ویژه در فصل رشد) در همان سال نیاز دارند. برای یک نوع پوشش زمین با ساختار پایدار، مانند شهری، بوته ای و علفزار، bsارزش می تواند بیش از 100 روز باشد، به خصوص در طول فصل رشد. برای آب و تالاب، مقدار Tbs متفاوت است و عملکرد STARFM باید برای این انواع پوشش زمین بهبود یابد. نتایج راهنمایی در مورد چگونگی انتخاب یک بازه زمانی مناسب برای برنامه های خاص در هنگام استفاده از روش STARFM ارائه کرد.

منابع

  1. املیانوا، IV; مک ویکار، TR; ون نیل، تی جی; Li، LT; ون دایک، AIJM ارزیابی دقت ترکیب بازتاب‌های سطح Landsat-MODIS در دو منظر با دینامیک مکانی و زمانی متضاد: چارچوبی برای انتخاب الگوریتم. سنسور از راه دور محیط. 2013 ، 133 ، 193-209. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  2. Gevaert، CM; García-Haro، FJ مقایسه STARFM و الگوریتم مبتنی بر عدم اختلاط برای ترکیب داده های Landsat و MODIS. سنسور از راه دور محیط. 2015 ، 156 ، 34-44. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  3. گائو، اف. ماسک، جی. شوالر، ام. هال، F. در مورد ترکیب بازتاب سطح لندست و MODIS: پیش‌بینی بازتاب روزانه سطح لندست. IEEE Trans. Geosci Remote Sens. 2006 ، 44 ، 2207-2218. [ Google Scholar ]
  4. هیلکر، تی. Wulder، MA; Coops، NC; لینکه، جی. مک درمید، جی. ماسک، جی جی. گائو، اف. White, JC یک مدل ترکیبی داده جدید برای نقشه برداری با وضوح مکانی و زمانی بالا آشفتگی جنگل بر اساس Landsat و MODIS. سنسور از راه دور محیط. 2009 ، 113 ، 1613-1627. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  5. کامالری، سی. اندرسون، ام سی؛ گائو، اف. Hain، CR; Kustas، WP نقشه برداری تبخیر و تعرق روزانه در مقیاس مزرعه در مناطق کشاورزی دیم و آبی با استفاده از همجوشی داده های سنجش از دور. کشاورزی برای. هواشناسی 2014 ، 186 ، 1-11. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  6. فو، دی. چن، بی. ژانگ، اچ. وانگ، جی. سیاه، TA; امیرو، بی.دی. بوهرر، جی. بولستاد، پی. کولتر، آر. رحمان، اف. و همکاران برآورد مبادله خالص اکوسیستم چشم‌انداز در وضوح مکانی-زمانی بالا بر اساس داده‌های Landsat، یک چارچوب مدل ارتقاء یافته بهبودیافته، و اندازه‌گیری‌های شار کوواریانس گردابی. سنسور از راه دور محیط. 2014 ، 141 ، 90-104. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. سینگ، دی. تولید و ارزیابی بهره‌وری اولیه ناخالص با استفاده از داده‌های Landsat از طریق ترکیب با داده‌های MODIS. بین المللی J. Appl. زمین Obs. اطلاعات جغرافیایی 2011 ، 13 ، 59-69. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  8. Watts، JD; پاول، اس ال. لارنس، RL; هیلکر، تی. طبقه‌بندی بهبود پذیرش خاک‌ورزی حفاظتی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای زمانی و مصنوعی بالا. سنسور از راه دور محیط. 2011 ، 115 ، 66-75. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. واکر، جی جی. de Beurs، KM; Wynne، RH; گائو، F. ارزیابی محصولات همجوشی داده های Landsat و MODIS برای تجزیه و تحلیل فنولوژی جنگل های خشک. سنسور از راه دور محیط. 2012 ، 117 ، 381-393. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  10. وو، ام. وو، سی. هوانگ، دبلیو. نیو، ز. Wang, C. تخمین شاخص سطح برگ با وضوح بالا از داده‌های مصنوعی Landsat تولید شده توسط یک مدل ترکیبی داده‌های مکانی و زمانی. محاسبه کنید. الکترون. کشاورزی 2015 ، 115 ، 1-11. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  11. لیو، اچ. Weng، QH افزایش وضوح زمانی تصاویر ماهواره‌ای برای مطالعات بهداشت عمومی: مطالعه موردی شیوع ویروس نیل غربی در لس‌آنجلس در سال 2007. سنسور از راه دور محیط زیست. 2012 ، 117 ، 57-71. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. Zhu، XL; چن، جی. گائو، اف. چن، XH; Masek، JG یک مدل همجوشی بازتابی تطبیقی ​​فضایی و زمانی برای مناطق پیچیده ناهمگن. سنسور از راه دور محیط. 2010 ، 114 ، 2610-2623. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. فو، دی. چن، بی. وانگ، جی. زو، ایکس. هیلکر، تی. یک رویکرد ترکیبی تصویر بهبودیافته بر اساس مدل همجوشی بازتابی تطبیقی ​​فضایی و زمانی پیشرفته. Remote Sens. 2013 , 5 , 6346–6360. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. هوانگ، بی. وانگ، جی. آهنگ، اچ. فو، دی. Wong, K. ایجاد دمای سطح زمین با وضوح مکانی-زمانی بالا برای پایش جزیره گرمایی شهری. IEEE Geosci. سنسور از راه دور Lett. 2013 ، 10 ، 1011-1015. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  15. ونگ، کیو. فو، پی. Gao, F. ایجاد دمای روزانه سطح زمین در وضوح Landsat با ترکیب داده های Landsat و MODIS. سنسور از راه دور محیط. 2014 ، 145 ، 55-67. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. گائو، اف. هیلکر، تی. زو، ایکس. اندرسون، ام. ماسک، جی. وانگ، پی. Yang, Y. Fusing Landsat و داده های MODIS برای نظارت بر پوشش گیاهی. IEEE Geosci. سنسور از راه دور Mag. 2015 ، 3 ، 47-60. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. گریم، ن. ردمن، سی. رویکردها به مطالعه اکوسیستم های شهری: مورد مرکزی آریزونا – فینیکس. شهری. اکوسیستم. 2004 ، 7 ، 199-213. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  18. بویانتویف، آ. وو، جی. شهرنشینی الگوهای مکانی و زمانی تولید اولیه اکوسیستم را تغییر می‌دهد: مطالعه موردی منطقه شهری فونیکس، ایالات متحده. J. محیط خشک. 2009 ، 73 ، 512-520. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. بویانتویف، آ. وو، جی. گریس، سی. برآورد پوشش گیاهی در یک محیط شهری بر اساس تصاویر Landsat ETM+: مطالعه موردی در فینیکس، ایالات متحده. بین المللی J. Remote Sens. 2007 ، 28 ، 269-291. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  20. جین، اس. یانگ، ال. دانیلسون، پی. هومر، سی. فرای، جی. Xian, G. یک روش جامع تشخیص تغییر برای به‌روزرسانی پایگاه ملی پوشش زمین تا حدود سال 2011. سنسور از راه دور محیط زیست. 2013 ، 132 ، 159-175. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. فرای، جی. شیان، جی. جین، اس. دیویتز، جی. هومر، سی جی; لیمین، ی. بارنز، کالیفرنیا؛ هرولد، ND; Wickham، JD تکمیل پایگاه ملی پوشش زمین در سال 2006 برای ایالات متحده همسایه. فتوگرام مهندس Remote Sens. 2011 ، 77 ، 858-864. [ Google Scholar ]
  22. هومر، سی. دیویتز، جی. فرای، جی. کوان، ام. حسین، ن. لارسون، سی. هرولد، ن. مک‌کرو، ا. VanDriel، JN; Wickham, J. تکمیل پایگاه داده ملی پوشش زمین در سال 2001 برای ایالات متحده ضد خروار. فتوگرام مهندس Remote Sens. 2007 , 73 , 337-341. [ Google Scholar ]
  23. بویانتویف، آ. وو، جی. شهرنشینی فنولوژی سطح زمین را در محیط های خشک متنوع می کند: تعاملات بین پوشش گیاهی، تنوع آب و هوایی، و الگوی کاربری زمین در منطقه شهری فونیکس، ایالات متحده. Landsc. طرح شهری. 2012 ، 105 ، 149-159. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  24. ویکهام، جی دی. Stehman، SV; گاز، ال. دیویتز، جی. فرای، جی. Wade، TG ارزیابی دقت پوشش زمین و سطح غیرقابل نفوذ NLCD 2006. سنسور از راه دور محیط. 2013 ، 130 ، 294-304. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  25. ویکهام، جی. هومر، سی. ووگلمن، جی. مک‌کرو، ا. مولر، آر. هرولد، ن. کولستون، جی. کنسرسیوم ویژگی های زمین با وضوح چندگانه (MRLC) – 20 سال توسعه و ادغام داده های پوشش زمین ملی ایالات متحده. Remote Sens. 2014 , 6 , 7424–7441. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. سکستون، جو. شهری، DL; دونوهو، ام جی؛ Song، C. پویایی پوشش طولانی مدت زمین با طبقه بندی چند زمانی در سراسر رکورد Landsat-5. سنسور از راه دور محیط. 2013 ، 128 ، 246-258. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  27. بنداری، س. فین، اس. گیل، تی. تهیه سری زمانی تصویر Landsat (LITS) برای نظارت بر تغییرات در فنولوژی پوشش گیاهی در کوئینزلند، استرالیا. Remote Sens. 2012 ، 4 ، 1856-1886. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *