به كارگيري الگوريتم ادغام مكاني-زماني در استخراج شاخص هاي طيفي گياه در مراحل رشد برنج

سابقه و هدف: هر چند وجود ماهواره هاي پايش سطح زمين اين امكان را فراهم ميكند تا بتوان در مراحل مختلف رشد وضعيت سبزينگي گياه را با كمك شاخص هاي گياهي مختلف مورد بررسي قرار داد اما وجود ابرناكي در دوره هاي رشد گياه منجر مي شود تا اطلاعات حاصل از سنجش از دور در مناطق مرطوب با استقبال كمتري روبرو شود وجود الگوريتم هاي ادغام مكاني زماني براي بازسازي تصاوير ماهواره اي امكان بهره گيري از داده هاي دورسنجي را در دوره رشد گياهي فراهم نمود هدف از پژوهش حاضر استفاده از الگوريتم ادغامي به منظور بازسازي تصاوير ماهواره هاي لندست ۸ و سنتينل و محاسبه شاخص سطح برگ برنج در مراحل مختلف رشد مي باشد. مواد و روش ها: پژوهش حاضر در شاليزارهاي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري در بازه زماني خرداد الي مرداد ماه سال ۱۳۹۹ انجام گرفت. شاخص سطح برگ برنج با استفاده از روش غير تخريبي در مزرعه محاسبه و براي برقراري رابطه با شاخص هاي سنجش از دور استفاده قرار گرفت. براي دستيابي به اهداف اين پژوهش تصاوير ماهواره هاي لندست ۸ و سنتينل ۲ پس از انجام تصحيح راديومتريك و اتمسفريك براي استخراج شاخص هاي تفاوت نرمال شده گياهي (NDVI)، رشد برنج (RGVT) و پوشش گياهي با اصلاح خاك (SAVI) استفاده شد. در دوره ابرناكي با كمك الگوريتم STARFM و تصاوير سنجنده موديس، تصاوير دو ماهواره لندست ۸و سنتينل ۲ بازسازي و مورد استفاده قرار گرفت. به منظور برآورد شاخص سطح برگ با استفاده از تصاوير ماهواره اي رابطه اي مناسب ميان شاخص هاي گياهي و شاخص سطح برگ برنج (رقم طارم هاشمي) در مراحل مختلف رشد به دست آمد. يافته ها با توجه به ابرناكي در تيرماه و اوج سبزينگي گياه ،برنج استفاده از الگوريتم STARFM منجر به بازسازي تصاوير در اين دوره شد و در نهايت با كمك ۱۵ تصوير در كل دوره رشد برنج چهار رابطه خطي بين شاخص هاي RGVI ،NDVI و SAVI براي چهار مرحله از رشد با شاخص سطح برگ ايجاد شد كه بالاترين و پايينترين ضريب همبستگي بين شاخص هاي سنجش از دوري و شاخص سطح برگ به ترتيب ٠/٩٦ براي شاخص NDVI در مرحله نشا و رسيدن و ٠/٧٥ براي شاخص RGVI در مرحله نشا مشاهده شد. هم چنين نقشه تغييرات شاخص سطح برگ براي هر دو ماهواره در دوره رشد زراعي به خوبي تغييرات سبزينگي پوشش برنج را نمايش داد. در مرح رحله نشا مقدار شاخص سطح برگ در محدوده 1/5-0/5 قرار دارد و هر چه پوشش گياهي كامل تر مي شود بر ميزان شاخص سطح برگ افزوده و در مرحله هاي پنجه زني، خوشه دهي و رسيدن ميانگين شاخص سطح برگ در نقشه ها به ترتيب ٢/٥، ٤ و ٣ است. نتيجه گيري: شاخص NDVI با داشتن بالاترين همبستگي (٠/٩٦) با شاخص سطح برگ برآوردگر مناسبي بوده و مي توان با استفاده از آن نقشه هاي شاخص سطح برگ را در مناطق گسترده به دست آورد. در نتيجه با كمك در مجموع به نظر ميرسد با استفاده از داده هاي ماهواره اي و بازسازي تصاوير در روزهاي ابرناكي ميتوان به شاخص سطح برگ با دقت بالايي دست يافت و اطلاعات مختلف هم چون سن و مرحله رشد را براي گياه برنج استخراج نمود.