ارایه‌ی یک روش نوین تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر سنجش از دور نوری

Abstract

بررسی فرآیندهای سطح زمین با استفاده از سنجش از دور نوری به­طور عام به باند­های الکترومغناطیسی قرمز، سبز، آبی (RGB)، مادون قرمز (NIR) و موج کوتاه (SWIR) مرتبط می­شود. در روش تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر سنجش از دور نوری، با فرض ارتباط خطی بین بازتابش­های قرمز و مادون قرمز ((Red-NIR، خط عاری از پوشش گیاهی (خط خاک) به­عنوان خط مبنا در نظر گرفته شده و خطوط هم­رطوبت به شکل عمود بر این خط مورد بررسی قرار می‌گیرند. این مطالعه قصد دارد نشان دهد که فرضیه­ی فعلی برپایه­ی هندسه­ی فضایی Red-NIR، همواره مستحکم نیست و در پاره­ای از موارد، تخمین اشتباهی از رطوبت خاک ارائه می­دهد. بدین منظور یک روش نوین تخمین رطوبت خاک در این فضا پیشنهاد شد که بر پایه‌ی تعریف جدیدی از خطوط هم­رطوبت خاک است. مدل پیشنهادی این مطالعه به مدل تغییر یافته­ی فضای Red-NIR (TRN) مصطلح شد. این مدل با مدل رایج فضای Red-NIR (CRN) با استفاده از تصاویر ماهواره­ی لندست-8 در مزارع نیشکر سلمان فارسی استان خوزستان مقایسه شد. 12 تصویر لندست 8 در طول دوره رشد نیشکر مورد استفاده قرار گرفت. برای اعتبار سنجی نتایج سنجش از دور، رطوبت خاک در 22 نقطه در 5 عمق مختلف اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که مدل TRN پیشنهادی تطابق بیشتری با مشاهدات میدانی داشت و به­طور علمی، صحت و دقت استفاده از فضای Red-NIR در زمینه تخمین رطوبت خاک را بهبود بخشید.