مجله آب و خاک (Feb 2022)
روش برآورد رطوبت‌خاک با استفاده از تکنیک سنجش از دور توسط ماهواره Landsat
Abstract
خشکسالی یک فاجعه طبیعی پیچیده است که در سطح جهان زیاد اتفاق می‌افتد. رطوبت‌خاک به عنوان مستقیم‌ترین و مهم‌ترین متغیر توصیف خشکسالی، از جمله اطلاعات اساسی برای نظارت از راه دور بر وقایع خشکسالی و تخمین عملکرد محصول می‌باشد. برای کاهش نمونه‌برداری میدانی و استفاده همزمان از مدل‌های گیاهی برای تخمین عملکرد محصول استفاده از تصاویر ماهواره‌ای سهل‌ترین راه حل می‌باشد. در این پژوهش، با استفاده از روشی رطوبت‌خاک 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 رطوبت‌خاک اندازه‌گیری شده در دشت نیشابور (خراسان‌رضوی) در وسعت 13 هکتار در شش روز در طی دوران کشت محصول مقایسه و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد برآورد رطوبت‌خاک که با روش هندسه فضایی در سطح خاک صورت گرفت با توجه به تطابق شش تصویر ماهواره‌ای از لحاظ زمان با اندازه‌گیری‌های میدانی، شاخص آماری NRMSE برابر 18 درصد بدست آمد که می‌توان دقت انجام کار را به غیر از زمان‌های 28 نوامبر و 30 دسامبر که وضعیت ابرناکی وجود داشت و باعث شد تصویربرداری خطای بیشتری داشته باشد، رضایت‌بخش دانست. بنابراین نتیجه‌گیری 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 می‌توان از این روش برای مدل‌سازی گیاهی به عنوان اطلاعات ورودی استفاده نمود.
Keywords
