Identification and dynamic monitoring of invasive Spartina alterniflora control methods based on time series Sentinel-2 and Landsat 8 imagery
摘要
إدارة نبات الأرز الأجنبي في المنطقة الرطبة الساحلية في شرق الصين هي جزء مهم من حماية البيئة وإعادة التأهيل البيئي. في الوقت الحالي، تقوم عدة محافظات ساحلية في الصين بتنفيذ مشاريع إدارة نبات الأرز الأجنبي، وتشمل طرق الإدارة إزالة فيزيائية وكيميائية؛ الأولى فعالة ولكنها تعود بسرعة، بينما الثانية تكلفة منخفضة ولكن لها تأثير سلبي محتمل على البيئة. من المهم جدًا مراقبة ديناميكية إزالة نبات الأرز الأجنبي في الوقت المناسب وتحديد طرق الإزالة لتقييم الأداء وتقييم التأثير على البيئة لمشاريع إدارة نبات الأرز الأجنبي. يقدم هذا البحث طريقة لتحديد حالة إزالة نبات الأرز الأجنبي وطرق الإدارة بناءً على صور الأقمار الصناعية المتسلسلة البصرية في منطقة الأراضي الرطبة الساحلية بتسجيلها في شوفان (لم يتم التسليم / إزالة فيزيائية / إزالة كيميائية) واستخراج تاريخ الإزالة الفيزيائية. بداية باستخدم Sentinel-2 MSI و Landsat 8 OLI، تم إنشاء مجموعة بيانات متتالية لجماعات الأشعة الطيفية الزمنية، واستخدام نافذة متحركة وطريق ذاتي لتحديد فترات تأثير الإدارة وتقييم الحالة. ثم استخدام طريقة عشوائية الغابات لتصنيف طرق الإدارة، وقدرة للحصول على ثلاثة فئات: لم تتم الإزالة، إزالة فيزيائية وإزالة كيميائية، وتحديد تاريخ الإزالة الفيزيائية. أظهرت النتائج أن الطريقة التي تم اقتراحها تحقق درجة عالية في تصنيف الحالة وطرق الإزالة، وبلغت الدقة الكلية 98.8٪ ومعامل كابا 0.979، وكان متوسط الخطأ المطلق في الكشف عن تاريخ الإزالة الفيزيائية 3.91 يومًا، وكانت الدقة 93.67٪. في عام 2023، بلغت نسبة إزالة نبات الأرز الأجنبي في شنغهاي 4.2٪ وفي مقاطعة تشجيانغ 62.7٪. الطريقة التي اقترحها هذا البحث لتحديد طرق إدارة نبات الأرز الأجنبي ورصدها ديناميكيًا لها معنى مرجعي مهم لصنع قرارات الإدارة للمناطق الرطبة الساحلية.
关键词
optical remote sensing;species invasion;time series analysis;wetland restoration;vegetation dynamic