بازيابي و تحليل ضريب بازپخش سيگنال در قطبيدگيVV و HH با سري زماني تصاوير راداري به منظور پايش محصول گندم

Backscatter coefficient execution and analysis over the temporal radar double polarization signal (VV and HH) for wheat crop monitoring

پايش محصولات كشاورزي از جمله گندم، اقدام ارزشمندي است كه مورد تاكيد و توجه بسياري از محققين سنجش از دوري قرارگرفته و داده‌ها و الگوريتم‌هاي متعددي در اين زمينه معرفي و بكارگيري شده است. پردازش و تحليل شاخص‌هاي بازيابي‌شده از سيگنال‌هاي راداري در طول‌موج‌ها و قطبيدگي‌هاي مختلف از جمله تكنيك‌هاي مورد استفاده در پايش اين محصول است كه هر چند در ايران كمتر مورد توجه واقع شده، ليكن محققان بسياري به آن پرداخته و قابليت‌هاي خاصي براي آن معرفي نموده‌اند. در اين تحقيق براي اولين مطالعه، پايش گياه گندم (آبي و ديم) در تعدادي از مزارع شهرستان شيروان با استفاده از داده‌هاي سنجنده راداري ENVISAT ASAR در باند C و دو قطبيدگي VV و HH و زاويه برخورد41 درجه و از طريق بازيابي و تحليل ضريب بازپخش سيگنال به كمك تكنيك تداخلسنجي مورد توجه گرفته است. نتايج حاكي از آن است كه ضريب بازپخش در هر دو قطبيدگي HH و VV توانايي قابل قبولي در پايش مراحل رشد گندم آبي براي نواحي خاصي از ايران از جمله منطقه مورد مطالعه را داراست. يافته‌هاي تفضيلي تحقيق روشن ساخت كه عدم حساسيت سيگنال با قطبيدگي HH به رطوبت خاك، نتايج بهتري در پايش محصول به نسبت سيگنال با قطبيدگي VV فراهم مي‌آورد. در گندم ديم به سبب وجود فضاي خالي نسبتا زياد بين رديف‌هاي كشت و ظريف‌تر بودن اجزاي اين گياه نسبت به گندم آبي، سيگنال رادار در قطبيدگي VV از تاج گياه نفوذ كرده و با رشد بيشتر گياه، سهم بازپخش از خاك كاهش مي‌يابد. همچنين در قطبيدگي HH، بازپخش رادار تا رسيدن گياه به مرحله خوشه‌دهي افزايش و پس از آن كاهش مي‌يابد.

Backscatter coefficient execution and analysis over the temporal radar double polarization signal (VV and HH) for wheat crop monitoring Mohammad sharifikia: Assistant professor Department of Remote Sensing and GIS tarbit modares University Parviz Ziaeian Firoozabadi: Associate Professor of Remote Sensing and GIS faculty of Geographical Sciences Kharazmi University, Tehran Marzih chaji: Graduate Student Department of Remote Sensing and GIS tarbit modares University Abstract Wheat Crops monitoring, is an important task that many researchers as well as RS researchers have been focused on and several algorithms have been introduced and applied in this field. Radar signals processing and analyzing in different wavelengths and polarizations for indicator extraction is a technique to monitoring this importance agricultural product. Out of several researchers which are deal with this task, a few Iranian was attending and none published research can found to exit in this field. The present study is deal with backscatter coefficient execution from temporal ASAR C band double polarization data for wheat mentoring in part of North-East Iran namely Shirvan-Faroj Plane. The research outcome was shown acceptable capability of backscatter coefficient in both polarizations for wheat monitoring in an area such as study area. The detailed of research result was shown that compare between HH and VV polarization, the lack of signal sensitivity in HH polarization for soil moisture can provide a better result. Furthermore, conform uncorrelated between backscatter coefficient and plant growing in HH polarization over the rainfed wheat has been observed in this research. This is mainly because of signal penetration and backscatter reducing due to low density and fine texture of rainfed wheat compare to irrigate. It is also observed that backscatter coefficient was increases until the plants reach to heading stage, but it is decreases after this stage due to plant daring.