روش برآورد رطوبت خاک با استفاده از تکنیک سنجش از دور توسط ماهواره Landsat

خشکسالی یک فاجعه طبیعی پیچیده است که در سطح جهان زیاد اتفاق می افتد. رطوبت خاک به عنوان مستقیم ترین و مهم ترین متغیر توصیف خشکسالی، از جمله اطلاعات اساسی برای نظارت از راه دور بر وقایع خشکسالی و تخمین عملکرد محصول می باشد. برای کاهش نمونه برداری میدانی و استفاده همزمان از مدل های گیاهی برای تخمین عملکرد محصول استفاده از تصاویر ماهواره ای سهل ترین راه حل می باشد. در این پژوهش، با استفاده از روشی رطوبت خاک با فضای بازتاب طیفی نزدیک به مادون قرمز در مقابل باند طیفی قرمز (NIR- Red) تخمین و توسعه داده شد. در ابتدا فضای انعکاس طیفی NIR-Red پس از تصحیحات اتمسفری به صورت نمودار با استفاده از تصاویر ماهواره Landsat 7 و سنجنده ETM+ با روش اصلاح شده هندسی ایجاد شد. سپس با استفاده از معادله خط برازش شده در این نمودارها، مقادیر با محاسبات ریاضی به رطوبت حجمی تبدیل و با میانگین مقادیر رطوبت خاک اندازه گیری شده در دشت نیشابور (خراسان رضوی) در وسعت 13 هکتار در شش روز در طی دوران کشت محصول مقایسه و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد برآورد رطوبت خاک که با روش هندسه فضایی در سطح خاک صورت گرفت با توجه به تطابق شش تصویر ماهواره ای از لحاظ زمان با اندازه گیری های میدانی، شاخص آماری NRMSE برابر 18 درصد بدست آمد که می توان دقت انجام کار را به غیر از زمان های 28 نوامبر و 30 دسامبر که وضعیت ابرناکی وجود داشت و باعث شد تصویربرداری خطای بیشتری داشته باشد، رضایت بخش دانست. بنابراین نتیجه گیری شد که مدل ساده و کارآمد هندسه فضایی Red-NIR توانایی زیادی برای تخمین رطوبت سطح خاک در شرایط جوی مساعد را داشته باشد و می توان از این روش برای مدل سازی گیاهی به عنوان اطلاعات ورودی استفاده نمود.