1404/03/16
محمد رضا گیلی

محمد رضا گیلی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
کاربرد شبکه کانولوشنی LSTM در طبقه بندی محصولات کشاورزی با استفاده از سری زمانی NDVI
نوع پژوهش
مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها
یادگیری عمیق، حافظه کوتاه مدت بلند، سری زمانی NDVI، سنتینل-2، طبقه بندی محصولات کشاورزی
سال 1401
مجله سنجش از دور و gis ايران
شناسه DOI
پژوهشگران محمد رضا گیلی

چکیده

پوشش اراضی کشاورزی در فواصل زمانی نسبتا کوتاه، بسیار پویا و متغیر است. عدم همزمانی کشت محصولات مشابه و شباهت طیفی میان محصولات مختلف در برخی از زمانهای دوره کشت، طبقه بندی محصولات زراعی در تصاویر ماهواره ای را به کاری چالش برانگیز مبدل می کند. کمبود داده های دارای برچسب واقعیت زمینی نیز بر این مشکل می افزاید. تغییر مقدار سبزینگی در طول فصل رشد، برجسته ترین ویژگی پوشش های گیاهی از جمله محصولات کشاورزی است. بر این اساس، سنجش از دور چند زمانه منبع کارآمدی از مشاهدات سری زمانی برای نظارت بر تغییرات زمانی رشد محصولات مختلف است. سری زمانی شاخص های پوشش گیاهی که از سری زمانی تصاویر به دست می آیند، اطلاعات بسیار مفیدی در خصوص توالی ویژگیهای فنولوژیک و الگوهای رشد محصولات کشاورزی در اختیار ما قرار می دهند. با توجه به تفاوت در الگوهای رشد حاصل از این سریهای زمانی برای محصولات مختلف، استفاده از روشهای یادگیری عمیق با توانایی یادگیری الگوهای زمانی رشد محصولات، می تواند در طبقه بندی محصولات کشاورزی و کاهش وابستگی به داده های زمینی مفید باشد. در تجزیه و تحلیل داده های متوالی، برای بهبود فرآیند یادگیری شبکه، معمولا از انواع RNN ها استفاده می شود که شناخته ترین آنها شبکه LSTM است که توانایی یادگیری توالیهای بلند مدت سری زمانی را دارد. بنابراین در این مطالعه ما پس از استخراج سری زمانی شاخص NDVI از تصاویر ماهواره سنتینل-2 در 9 تاریخ مختلف برای منطقه ای واقع در دشت مغان که دارای داده های زمینی مربوط به نوع محصولات کشت شده بود، یک شبکه کانولوشنی LSTM را آموزش داده و از این شبکه آموزش دیده، برای طبقه بندی محصولات کشاورزی در منطقه ای دیگر از آن دشت به عنوان سایت تست، استفاده کردیم و به دقت کلی 82 درصد و ضریب کاپای 8/0 دست یافتیم. افزایش تعداد نمونه های زمینی و انتخاب محدوده دقیق اراضی می تواند کارایی روش مورد استفاده را افزایش دهد.