استخراج مناطق الاستزراع المائي عن طريق الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية

الاستزراع المائي هو نوع من أنواع الاستزراع المائي يستخدم المسطحات المائية الطبيعية أو البرك الاصطناعية لتربية صغار الأسماك والمحار والقشريات والطحالب ذات القيمة العالية، وتزويدها بالأعلاف، ومكافحة الأمراض، وتعزيز نموها السريع من خلال التكاثر الاصطناعي - وهي عملية إنتاج مُخططة. بلدي هو أكبر دولة في العالم في مجال الاستزراع المائي، والدولة الوحيدة التي يتجاوز إنتاجها من الاستزراع المائي كمية صيدها، ويستمر نطاق الاستزراع المائي في النمو بوتيرة متسارعة.

تتميز تقنيات الاستشعار عن بُعد بمزايا عديدة، منها نطاق الكشف الواسع، وسرعة جمع البيانات، وقصر دورة العمل، ودقة التوقيت، وانخفاض التكلفة، والفوائد الاقتصادية الكبيرة. ويمكن استخدام صور الاستشعار عن بُعد لاستخلاص معلومات موضوعية بسرعة في مجال الاستزراع المائي، مما يساعد المزارع على اختيار المواقع، وتحديد أنواع الأحياء المائية، ومراقبة كثافة التخزين وتلوث المياه.

△ مراقبة منطقة الاستزراع المائي عن بعد

تعتمد الطريقة الرئيسية لاستخلاص المعلومات الموجهة نحو الكائنات لمناطق الاستزراع المائي أولاً على تقسيم الصورة إلى عدة أجزاء، أي كائنات، بناءً على الخصائص الطيفية لهذه الأجزاء. ثم تُستخلص المعلومات المتعلقة بمناطق الاستزراع المائي بناءً على هذه الأجزاء.

أولاً، قم بتهيئة نقاط البذور (مراكز التجمعات): قم بتوزيع نقاط البذور بالتساوي داخل الصورة وفقًا لعدد البكسلات الفائقة المحددة، أي عدد أحجام التجزئة؛ أعد تحديد نقاط البذور في جوار نقاط البذور المعينة مسبقًا واحسب قيم التدرج لجميع البكسلات في الجوار؛ أعد تعيين البكسل ذي أصغر تدرج كنقطة بذرة؛ قم بتعيين تصنيف لكل بكسل في الجوار حول كل نقطة بذرة؛ لكل بكسل تم البحث عنه، احسب المسافة بينه وبين نقطة البذور وقم بالتحسين بشكل متكرر.

△ رسم تخطيطي لتقسيم الصور

بعد إنشاء المناطق المُجزأة، تُحسب مؤشرات الاستشعار عن بُعد، مثل مؤشر الغطاء النباتي ومؤشر المياه وقيمة الانعكاس لكل نطاق، لكل منطقة مُجزأة. وبناءً على خصائص منطقة الاستزراع المائي، مثل مؤشر الغطاء النباتي الطبيعي (NDVI) ومؤشر المياه الطبيعي (NDWI) وانعكاس النطاق، تُحدد عتبات مُناسبة. تُعطى المناطق التي تستوفي شروط العتبة القيمة 1، بينما تُعطى المناطق التي لا تستوفيها القيمة 0. وأخيرًا، تُحوّل المناطق التي تحمل القيمة 1 إلى متجهات للحصول على نطاق منطقة الاستزراع المائي المُستخرج.

تظهر مساحة الاستزراع المائي التي تم الحصول عليها عن طريق الانعكاس بناءً على هذه الطريقة في الشكل أدناه.

△ نتائج مستخلصة من منطقة الاستزراع المائي