بررسی کارایی شاخص های گیاهی بدست آمده از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی پایین برای تخمین محتوای آب گیاه

این مطالعه پتانسیل تصاویر سنجندهMODIS را برای تخمین محتوای آب گیاه بررسی می کند. این عمل با استفاده از شاخص های گیاهی که در ناحیه VIS-NIR-SWIR عمل می کنند انجام می شود و عملکرد آنها را با انتخاب صحیح باندها بهبود می بخشد. در واقع هدف از انجام این مطالعه ارتقاء امکان عملی استفاده از تصاویر MODIS به منظور تخمین پارامتر رطوبت گیاه است که به راحتی، به صورت رایگان و با قدرت تفکیک زمانی خوب در دسترس هستند. داده های مرجع زمینی که برای اعتبارسنجی استفاده شده اند مربوط به محتوای آب گیاهان ذرت و سویا در 31 ایستگاه در یک منطقه ی کشاورزی واقع در ایالت Iowa آمریکاست، که 21 ایستگاه ذرت و 10 ایستگاه سویا می باشد. دو دسته شاخصی که در نواحی طیفیVIS-NIR وNIR-SWIR عمل می کنند محاسبه شدند. با استفاده از روش cross-validation داده های مربوط به گیاه ذرت به 4 خوشه و داده های مربوط به سویا به 2 خوشه تقسیم بندی شدند و هر بار یک خوشه به عنوان داده ی تست و بقیه ی خوشه ها به عنوان داده ی آموزشی در نظر گرفته شدند. بین مقادیر مرجع محتوای رطوبت گیاه و مقادیر محاسباتی از شاخص ها، رگرسیون خطی برقرار شد و سپس با داده های تست و با استفاده از آماره ی R2 اعتبار سنجی صورت گرفت. طبق نتایج بدست آمده شاخص هایی که از باندهای NIR-SWIR استفاده می کنند نتایج بهتری را نسبت به شاخص های محدوده VIS-NIRارائه می دهند دراین تحقیق باند های 5،6 و7 سنجنده MODIS به عنوان محدوده SWIR برای شاخص NDWI به کار رفتند که باندهای 6 و 5 نتایج بهتری را نسبت به باند7 تولید کردند و در باقی شاخص ها نیز از باند 6 استفاده شد. در زمین های سویا به علت کمتر بودن تراکم و دقت داده های مرجع زمینی آنها نسبت به زمین های ذرت نتایج بدست آمده نیز از اعتماد پذیری کمتری برخوردار بودند. از مقایسه این نتایج با داده های مرجع زمینی توانایی بالای تصاویر سنجنده ی MODIS در تخمین پارامتر رطوبت گیاه اثبات شد.