تعیین شوری خاک با لندست 8 و سنتینل 2

۳۸۰,۰۰۰ تومان

مدرس: دکتر محمد کاکوئی
تخصص: متخصص برنامه نویسی، پردازش تصویر و سنجش از دور در محیط Google Earth Engine
زمان آموزش: حدود ۱ ساعت
موضوع: تعیین شوری خاک
نرم افزار: گوگل ارث انجین
فرمت: ویدئوهای آموزشی MP4
کد تمرینی: دارد

دسته: علوم خاک, گوگل ارث انجین

توضیحات

در این محصول با استفاده از داده های شوری لندست ۸ و سنتینل ۲، نقشه شوری خاک استخراج می شود. شوری خاک تاثیر زیادی بر بهره وری زمین دارد و استخراج و بررسی شوری خاک دارای اهمیت زیادی در کشاورزی در محیط های دیم است. همچنین، شوری خاک میتواند باعث رها شدن زمین های زراعی شود.

علاوه بر این، مدیریت غیرتخصصی زمین، زهکشی غیرعلمی و سایر عوامل طبیعی (مانند جاری شدن سیل، خشکسالی و عدم نفوذپذیری خاک) می تواند موجب تخریب اراضی زراعی شود. درنتیجه، تغییر اوضاع می تواند امنیت غذایی را با مشکل جدی روبرو کند. از این رو تعیین نقشه شوری زمین ها و ارزیابی روند تغییر آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

برای تهیه نقشه شوری خاک، بررسی میدانی ضروری است. این فرآیند شامل نمونه‌برداری از خاک، اندازه‌گیری هدایت الکتریکی خاک، بررسی کاربری / پوشش خاک و تجزیه و تحلیل شیمیایی خاک در آزمایشگاه است. در نهایت اگر از مدل های پارامتری استفاده شود، باید پارامترها و ضرایب آنهای تعیین شوند و در مدل های غیرپارامتری، الگوریتم های یادگیری ماشین استفاده می شوند.

در این آموزش یک مدل پارامتری که در مقالات مورد استفاده قرار می گیرد بهره بردیم. این مدل با R² برابر ۰٫۸۷۴ دارای دقت مناسبی در مدل سازی شوری خاک است. برای پیاده سازی از محیط پردازش ابری GEE (Google Earth Engine) بهره بردیم. داده های لندست ۸ و سنتینل ۲ که در این پیاده سازی مورد استفاده قرار گرفتند، به صورت منظم در سرورهای گوگل بارگذاری می شوند. در نتیجه، نیازی به مدیریت داده و مسائل مرتبط با آن وجود ندارد.

ویدئوی معرفی

توضیحات محصول

روندی که این آموزش برای تعیین میزان شوری خاک در بستر GEE انجام میدهد بر مبنای مدل سازی پارامتری است. جدولی از مدل های پارامتری تعیین شوری خاک در زیر نشان داده شده است.

salinitary1

بیان به صورت رسانایی الکتریکی EC (Electrical Conductivity)، روشی بسیار معمول در نمایش میزان شوری خاک است. از این رو، در این آموزش، مولفه EC محاسبه و نمایش داده می شود.

در شکل زیر، نمایشی از EC محاسبه شده توسط سنتینل ۲ در بخش های مرکزی ایران نمایش داده شده است.

salinitary2

عناوین آموزشی

مهم‌ترین عناوین آموزش داده شده در این محصول عبارتند از :

فراخوانی داده لندست ۸ و سنتینل ۲ در مکان و زمان مشخص
محاسبه میانه تصاویر سری زمانی
تعریف تابع محاسبه شوری خاک
استفاده از تابع تفاضل نرمال شده
اعمال تابع به مجموعه تصاویر سری زمانی
تعریف پلت رنگ به صورت Hex
نمایش نتیجه شوری خاک در پلت رنگ دلخواه

لینک های مفید

نظرات (0)

نقد و بررسی‌ها

زهرا محمدی – 28 مهر, 1401

با سلام و احترام جناب آقای احراری

آیا می توان پارامترهای کیفی (شوری، PH، سدیم، منیزیم و …) زیست محیطی را روی خاک انجام داد با استفاده از سنجش از دور؟
ممکن است در این زمینه مقالات معرفی نمایید.
- Mohammad Kakooei – 29 مهر, 1401
  
  سلام
  بحث شوری خاک در همین آموزش بررسی شده است و جدولی برای معرفی شاخص های مختلف آورده شده است.
  مقالات زیادی در هر زمینه وجود دارد و کافی است در Google scholar جستجو کنید. مثلا مقاله زیر یک بررسی مروری در این زمینه است.
  https://link.springer.com/article/10.1007/s11707-011-0175-0
  موفق باشید
رسول خوارزمی – 27 اردیبهشت, 1401

با سلام و خسته نباشید
چرا در این آموزش از داده های خام لندست و سنتینل 2 استفاده شد و از داده های تصحیح شده استفاده نشد؟ آیا دلیل خاصی دارد؟ و سوال بعدی اینکه رابطه بین EC و باندها به چه صورت برقرار میشود که برسیم به مدلی که در کد برای محاسبه GDVI استفاده شد؟ منظورم همان مقداریست که در مقاله مورد بررسی مقدار EC = −2.87 − 23.27 ln(GDVI) (dS/m) بدست آمده است.
ممنونم
- Mohammad Kakooei – 3 خرداد, 1401
  
  سلام
  برای افزایش دقت بهتر است از داده های Surface Reflectance استفاده کنید. به دلیل ملاحضات پیاده سازی از داده های خام استفاده شده است. برای سنتینل 2 داده های سطح 2 از سال 98 در دسترس قرار گرفت و برای همه داده ها تولید نمیشود. برای لندست هم مثلا داده های SR فعلی deprecated شده است و با داده های جدید جایگزین میشود که این تغییرات میتواند برای کاربران مشکل ایجاد کند. برای کاهش این تغییرات در آموزش، از داده های خام استفاده شده است.
  برای محاسبه رابطه هم از رگرسیون چندگانه خطی بین داده های میدانی و داده های مستقل سنجش از دوری استفاده کرده است.
  موفق باشید
سعیده شهری – 4 دی, 1400

سلام و احترام
من بسته را خریداری کردم اما لینک برای من ارسال نشد. لطفا راهنمایی بفرمایید. با تشکر
- احمدنجفی – 4 دی, 1400
  
  با عرض سلام
  خرید شما تکمیل است. به ایمیل پشتیبانی سایت اطلاع دهید تا راهنمایی کنند:
  girs.academy@gmail.com
- امیرحسین احراری – 4 دی, 1400
  
  با سلام و احترام
  
  لطفا با بخش پشتیبانی سایت در این زمینه مکاتبه بفرمایید.
  girs.academy@gmail.com
  
  موفق باشید
  - سعیده شهرب – 6 دی, 1400
    
    با سلام . از پشتیبانی بسیار خوب شما سپاسگزارم. مشکل بلافاصله حل شد. بسته اموزشی خوبی بود. موفق باشید
حسین طالبی خیاوی – 24 مرداد, 1400

سلام آقای مهندس وقت بخیر. آیا لایه های نهایی که در به این روش تولید میشوند( هم شوری، هم بافت خاک و هم رطوبت خاک) قابل استخراج و استفاده در محیط های نرم افزاری دیگر مثلا آرک مپ هستند؟ به عبارتی لایه های نهایی که از این آموزشه ها به دست میان رو میتونم ببرم تو آرک مپ و روشون محاسبا انجام بدم ؟
- Mohammad Kakooei – 25 مرداد, 1400
  
  سلام
  نقشه هایی که در این آموزش و همچنین بقیه آموزش هایی که با گوگل ارث انجین تولید میشوند قابلیت export و سپس دانلود دارند و میتوانید در نرم افزارهای دسکتاپی مورد علاقه خود بقیه پردازش ها را انجام دهید.
  
  در محصول رایگان زیر در رابطه با نحوه export توضیح داده شده است.
  https://girs.ir/basics-gee
عالمی – 24 مرداد, 1400

با سلام و احترام
من برای تز ارشدم می خواستم شوری خاک رو در طی 20 سال گذشته بررسی کنم اما برای نمونه برداری فقط امکان برداشت سمپل از خاک در سال جاری رو دارم، با توجه به اینکه تو مقالات زیادی دیدم که بدون داشتن دیتا از سال های گذشته شوری رو در طی چند دهه بررسی کردند میخواستم نظر تخصصی شما رو بدونم که آیا این کار بدون داشتن نمونه خاک مربوط به سال های قبل امکان پذیر است یا نه ؟
- Mohammad Kakooei – 24 مرداد, 1400
  
  سلام و احترام
  
  بله، امکان این کار وجود دارد. ولی در کارهای تحقیقاتی بحث دقت دارای اهمیت است. به عنوان نمونه جواب سوالات زیر تعیین کننده است.
  
  اندازه منطقه حدودا چقدر است و در چه منطقه آب و وهوایی واقع شده است؟
  
  رزولوشن نهایی نقشه مد نظر چقدر است؟ و برای بررسی 20 ساله از چه سنجنده ای استفاده میکنید؟
  
  توزیع مکانی و زمانی نمونه ها چگونه است؟ نمونه برداری انجام شده است یا قصد نمونه برداری دارید؟
یحیی عموزاده – 23 اردیبهشت, 1400

سلام در این اموزش از چه مقاله ای استفاده شده است؟در صورت امکان معرفی نمایید
- Mohammad Kakooei – 24 اردیبهشت, 1400
  
  سلام
  شاخص های اصلی استفاده شده در این محصول، در جدولی در بخش توضیحات محصول آورده شده است.
  همچنین، مقاله استفاده شده در اولین ویدئو معرفی شده است
  موفق باشید
محمد – 17 بهمن, 1399

سلام ممنون از آموزش خوب شما. برای تایید مقادیر شوری خاک که از طریق سنجش از دور بدست میاد باید برخی از آزمایشات انجام بشه که این مقادیر مورد تایید قرار بگیره. به چه نحوی میشه گفت که این مقادیری که از سنجش از دور بدست میاد قابل استناد هست؟ ممنون از راهنمایی شما
- Mohammad Kakooei – 17 بهمن, 1399
  
  سلام
  عملیات صحت سنجی توسط مقاله مرجع انجام شده و در اینجا از مدل ادعایی توسط مقاله چاپ شده استفاده کردیم. در توضیحات بالا نیز این موضوع به این شکل بیان شده:
  « در این آموزش یک مدل پارامتری که در مقالات مورد استفاده قرار می گیرد بهره بردیم. این مدل با R2 برابر ۰٫۸۷۴ دارای دقت مناسبی در مدل سازی شوری خاک است.»
حجت – 31 شهریور, 1399

با سلام. با کمک نرم افزار google earth engine و آموزش بالا مقدار شوری به اعدادی در حدود ۱۰۰ در بخش هایی نزدیک بندر دیر بوشهر رسید آیا این اعداد منطقی هست یا من اشتباه محاسبه کردم
https://code.earthengine.google.com/676b706fc3e0293a81894f44c9643033
اگه برنامه رو ران بفرمایید می بینید که تقریبا همه جا EC بالای ۳۰ هستش. اینجوری که هیچ گیاهی نباید به عمل بیاد برای همین خواستم بفرمایید آیا کد من درسته یا خیر
- حجت – 4 مهر, 1399
  
  اگر پاسخ بفرمایید ممنون میشم
  - Mohammad Kakooei – 4 مهر, 1399
    
    سلام
    در این آموزش از مقاله ای استفاده شده است که داده های میدانی آن از مناطق بیابانی مرکزی عراق جمع آوری شده است و R2 مدل در حدود ۹۰ درصد را گزارش کرده است. در این آموزش هم بررسی در مناطق مرکزی ایران انجام شده است که از لحاظ محیط شباهت داشته باشند.
    با این حال دقت این روش در بقیه مناطق و نواحی ساحلی ارزیابی نشده است.
    شما نمونه میدانی هم دارید؟
    میتوانید با ایمیل من در ارتباط باشید
    kakooey.m@gmail.com
    - حجت پرندی – 9 مهر, 1399
      
      نه متاسفانه. نتونستم نمونه میدانی بدست بیارم.
      برای محاسبات کتابخانه طیفی کدوم اموزش سایت از همه کامل تر هستش؟
      امکانش هست راهنمایی بفرمایید
      - Mohammad Kakooei – 9 مهر, 1399
        
        چه نرم افزاری منظورتونه؟!
        برای شوری خاک یک محصول جدید هم در سایت قرار گرفته و با وجود توانایی تولید نقشه global، داده میدانی از ایران در WoSIS وجود ندارد
        https://girs.ir/soil-salinity-assessment/
      - حجت پرندی – 12 مهر, 1399
        
        تو دوره ای که قرار دادید یه قسمت که مربوط به استفاده از کتابخانه طیفی بود رو توضیح ندادید و گفتید چون طولانی هستش مراجعه کنید به اموزش های سایت برای همین پرسیدم
      - Mohammad Kakooei – 12 مهر, 1399
        
        سوالتون را واضح تر بیان کنید. کدام دوره و کدام نرم افزار؟
FerSa – 5 شهریور, 1399

ممنون از جوابدهی تون. دنبال پروداکت آماده ای هستم برای محاسبه پارامترهای کیفی آب مثل شوری.
- Mohammad Kakooei – 9 شهریور, 1399
  
  میتوانید نگاهی به پروداکت زیر بندازید…. پروداکت دما و شوری آب
  https://developers.google.com/earth-engine/datasets/catalog/HYCOM_sea_temp_salinity
FerSa – 3 شهریور, 1399

سلام و وقت بخیر
برای محاسبه پارامتر رسوب در پهنه های آبی به کمک GEE راه حلی وجود داره؟
- FerSa – 4 شهریور, 1399
  
  و آیا این محصول برای محاسبه شوری آب هم مناسب است؟
  - Mohammad Kakooei – 4 شهریور, 1399
    
    خیر، در این محصول از رابطه ای استفاده میشود که برای شوری خاک محاسبه شده است.
- Mohammad Kakooei – 4 شهریور, 1399
  
  سلام
  لینک روش مد نظرتون را بفرستید تا ببینم آیا قابلیت پیاده سازی در بستر GEE دارد یا خیر
Enayatullah – 24 مرداد, 1399

سلام
میشود این شاخص ها را در نرم افزار enviهم پیاده سازی کرد
- Mohammad Kakooei – 24 مرداد, 1399
  
  سلام
  این آموزش بر مبنای GEE است. اما این مسئله نیز از رابطه طیفی پیروی میکند که مشابه هر رابطه دیگری در ENVI قابل پیاده سازی است.
رضا – 22 اردیبهشت, 1399

سلام.
ممنون از اموزش خوبتون
۲ تا سوال داشتم خدمتتان:
۱ – اینکه چطور میتوانم در پایان کار از فایل نهایی خروجی بگیرم؟ و سوال دوم اینکه من این فایل را ذخیره کردم طبق نکات گفته شده، میخاهم برای مثال بعدا دوباره کد را اجرا کنم و بیارمش در code.earthengine چطور میتوانم این کار را انجام دهم؟ در واقع چطور میتونم به اون مسیر ذخیره سازی فایل دسترسی داشته باشم؟
خیلی ممنونم
- Mohammad Kakooei – 22 اردیبهشت, 1399
  
  سلام
  نگاهی به آموزش رایگان سایت بندازید (ویدئوی شماره ۳: Export تصاویر) و اگر با این حال ابهامی وجود داره، بفرمایید.
  https://girs.ir/basics-gee
  موفق باشید
مونا – 22 فروردین, 1399

سلام ببخشید من این محصول خریدم ولی قبل از اینکه بتونم دانلودش کنم کامپیوترم قاطی کرد خاموش شد نتونستم دانلود کنم میشه لطفا کمک کنید //
- احمد نجفی – 22 فروردین, 1399
  
  سلام
  ایمیلتون رو چک کردید؟
  - مونا – 22 فروردین, 1399
    
    بله ولی چیزی نبود
    - احمد نجفی – 22 فروردین, 1399
      
      آدرس ایمیلتون اشتباه بود
      با ایمیل زیر در ارتباط باشید
      ahmad.najafy@gmail.com
سید شهاب هاشمی – 18 فروردین, 1399

سلام و تشکر از مطلب ارایه شده .
استاد محترم همانند آموزش شما پیش رفتم اما ارور دارم امکان دارد راهنمایی بفرمایید.آیا پیش نیازی دارد؟
با احترام
- mohammad kakooei – 18 فروردین, 1399
  
  سلام، به ایمیلتون پاسخ دادم، بیشتر اشکال املایی دارید که کدخطا میگیره
  زمانی که ایمیل میزنید، بهتره با Get Link، لینک کد رو بگیرید و بفرستید که قابل بررسی ساده تر باشه
  و اگر asset هم دارید در همون GEE با من share کنید که کد قابل اجرا باشه
حسین – 16 فروردین, 1399

با سلام و تشکر از آموزش خوبتون
برای خروجی گرفتن از تصویر شوری در انتها در گوگل درایو یک خطا به من میده
Error: Exported bands must have compatible data types; found inconsistent types: Float32 and Float64.

ممنون میشم دلیل این خطا به من بگید و اینکه چیکار باید انجام بدم که بتونم خروجی بگیرم. تمانی کدها را مثل شما انجام دادم و کد مربوط به خروجی هم نوشتم که این خطا را به من میده
با تشکر
- Mohammad Kakooei – 16 فروردین, 1399
  
  سلام
  اگر بدون دیدن کد جواب بدم، باید تصویرتون رو به double تبدیل کنید تا همه باندها از یک نوع باشند.
  با این حال بهتره با Get Link لینک کد رو برای من بفرستید تا ببینم. اگر Table و یا هر Asset دیگری دارید هم با جیمیل من share کنید تا کد قابل اجرا باشه.
  kakooey.m@gmail.com
امیر – 16 فروردین, 1399

سلام و تشکر از آموزش خوبتون
منطقه مورد مطالعه من تو دو تا تصویر میفته که بخوام شوری محاسبه کنم. دستوری هست که این دو تا تصویر موزاییک کنم و بعد از اون اکسپورت بگیرم؟ عرض کنم که دو تا تصویر کلیپ کردم. ممنون میشم اگه دستوری باشه که این دو تا تصویر موزاییک کنم
با تشکر
- Mohammad Kakooei – 16 فروردین, 1399
  
  سلام و وقت بخیر
  برای دو تصویر باید از دستور reduce استفاده کنید.
  ولی راه حل ساده تر اینکه یک ImageCollection جدید تشکیل بدهید که فقط همین دو تا تصویر رو داره. بعدش از دستور mosaic استفاده کنید!
کشتکار – 13 فروردین, 1399

سلام
ممنون از اموزش هاتون.
سوال داشتم راجع به اینکه آیا از نمونه برداری برای تعلیم و تست استفاده میشود؟ و ارزیابی دقت مدل چگونه است؟
ممنون
- Mohammad Kakooei – 14 فروردین, 1399
  
  سلام
  خواهش میکنم
  ارزیابی دقت برای مواردی است که ما بخواهیم روش جدیدی ارائه دهیم و دقت روش مورد استفاده را اثبات کنیم. در آموزش های ارائه شده در سایت، عموما از شاخص ها و روش هایی استفاده میکنیم که در مقالات آورده شده است، و ما تنها به پیاده سازی الگوریتم ها و روش های آن ها میپردازیم.
  در این اموزش شوری خاک از شاخص شوری خاک ارائه شده در مقالات بهره بردیم.
  موفق باشید
محمد – 26 اسفند, 1398

با سلام
متاسفانه ویدیو شماره دو انتهاش با مشکل روبرو هست به طوریکه در ویدیو سوم یکسری کدها اضافه شده که در ویدیو دوم توضیحی داده نشده است و کد مربوط به شوری که ایمیل شده هم مشکل دارد و داخل ارث انجین باز نمیشه. لطفا بررسی کنید
با تشکر
- Mohammad Kakooei – 9 فروردین, 1399
  
  سلام
  ویدئوی دوم و کد تصحیح شدند
مهدی احمدی – 23 اسفند, 1398

با سلام
کد تمرینی که گذاشتید، ظاهرا ایرادی دارد، در صورت امکان راهنمایی کنید
- Mohammad Kakooei – 9 فروردین, 1399
  
  سلام
  اگر مشکلی دارید با ایمیل در ارتباط باشید
  Kakooey.m@gmail.com
  - مریم – 17 آذر, 1402
    
    با عرض سلام و خسته نباشید خدمت شما
    آیا درباره محاسبه شوری خاک با سنتینل۱، آموزشی دارید؟ اگر نه آیا امکانش هست پس از واریز هزینه کدش رو در گوگل ارث انجین برایم ایمیل کنید؟ با تشکر فراوان
    - Mohammad Kakooei – 18 آذر, 1402
      
      سلام
      خیر، آموزشی در این زمینه تولید نکرده ام.
      موفق باشید
مهدی احمدی – 22 اسفند, 1398

با سلام
ضمن خسته نباشید و آرزوی سلامتی، scale یا همون دقت تصاویر در این روش چند متر می‌باشد!؟
- Mohammad Kakooei – 9 فروردین, 1399
  
  سلام
  رزولوشن مکانی در استفاده از سنتینل-۲ برابر ۱۰ متر و در استفاده از لندست-۸ برابر ۳۰ متر است