الهه اکبری؛ محمد حاجب؛ مهرداد جیهونی؛ سعید حمزه
چکیده
تعیین نحوه اثرگذاری محتوای بیوشیمیایی برگ بر بازتاب و رفتار طیفی آن از طریق سنجش از دور می‌تواند به درک فرایند اکوسیستم و پارامترهای آن نظیر تنش آبی گیاه کمک شایان توجهی نماید. در این پژوهش به تحلیل کمی اثر پارامترهای برگ شامل مقدار کلروفیل برگ، ساختار برگ و محتوای آب آن بر میزان بازتاب پرداخته شده است. برای این منظور از مدل انتقال ...
بیشتر
تعیین نحوه اثرگذاری محتوای بیوشیمیایی برگ بر بازتاب و رفتار طیفی آن از طریق سنجش از دور می‌تواند به درک فرایند اکوسیستم و پارامترهای آن نظیر تنش آبی گیاه کمک شایان توجهی نماید. در این پژوهش به تحلیل کمی اثر پارامترهای برگ شامل مقدار کلروفیل برگ، ساختار برگ و محتوای آب آن بر میزان بازتاب پرداخته شده است. برای این منظور از مدل انتقال تابش PROSPECT که برای شبیه‌سازی رفتار طیفی برگ گیاهان توسعه داده شده استفاده گردیده است. نتایج تحقیق حاکی از آن است که افزایش کلروفیل با اثر بر کاهش انعکاس، منجر به افزایش میزان شاخص‌های گیاهی مثلثی می‌شود. در محدوده مرئی، امکان تشخیص گیاهان تک لپه‌ای، دو لپه‌ای و همچنین گیاهان پیر وجود دارد. همچنین در محدوده مادون قرمز نزدیک، میزان انعکاس در گیاهان پیر و بدون ساختار، گیاهان دو لپه‌ای و گیاهان تک لپه‌ای به ترتیب کاهش می‌یابد. خشک شدن گیاه تا مراحلی تاثیر چندانی روی بازتاب ندارد ولی خشکیدن بیشتر از یک مقدار معین باعث افزایش چشمگیر بازتاب بویژه خارج از باندهای جذبی آب می‌شود. لذا با پیدا کردن نقاط بحرانی منحنی بازتاب در مقابل محتوای آب می‌توان به تشخیص تنش‌های شدید آبی در گیاهان کمک نمود. با بررسی نمودارها می‌توان پی برد که نقطه بحرانی در حوالی محتوای آب 03/0 الی 04/0 g⁄〖cm〗^2 اتفاق می‌افتد. در مدل PROSPECT اثر خاک زمینه در بازتاب طیفی گیاهان در نظر گرفته نمی‌شود، لذا استفاده از مدل‌هایی نظیر SAIL و SLC که برای این منظور ارتقاء یافته‌اند، پیشنهاد می-شود.
علی جعفر موسیوند؛ میثم شیرمحمدپور؛ علی شمس الدینی
چکیده
پوشش گیاهی موتور محرک کرة زمین است؛ تبادلات انرژی و آب بین اتمسفر و زمین را کنترل می‌کند و در چرخه‌های جهانی انرژی، اکسیژن، دیاکسیدکربن و آب نقش مهمی دارد. پایش و مدیریت پوشش‌های گیاهی با استفاده از پارامترهای بیوفیزیکی و بیوشیمیایی آن، مانند LAI، انجام می‌پذیرد. شاخص سطح برگ (LAI) از مهم‌ترین پارامترهای پوشش گیاهی است که در اغلب ...
بیشتر
پوشش گیاهی موتور محرک کرة زمین است؛ تبادلات انرژی و آب بین اتمسفر و زمین را کنترل می‌کند و در چرخه‌های جهانی انرژی، اکسیژن، دیاکسیدکربن و آب نقش مهمی دارد. پایش و مدیریت پوشش‌های گیاهی با استفاده از پارامترهای بیوفیزیکی و بیوشیمیایی آن، مانند LAI، انجام می‌پذیرد. شاخص سطح برگ (LAI) از مهم‌ترین پارامترهای پوشش گیاهی است که در اغلب مدل‌سازی‌ها مانند مدل‌سازی چرخه‌های آب، انرژی و کربن استفاده می‌شود. رویکردهای بازیابی متفاوتی، به‌منظور استخراج اطلاعات پارامترهای بیوفیزیکی از داده‌های سنجش از دوری، توسعه یافته است. در تحقیق حاضر، از روش فیزیکی معکوس مدل انتقال تابش PROSAIL، مبتنی‌بر جدول LUT، با هدف بازیابی متغیر LAI استفاده شده است. همچنین داده‌های زمینی برداشت‌شده طی کمپین SPARC 2003 برای ارزیابی صحت متغیر بازیابی‌شده به‌کار رفت. برای رفع مشکل ill-posed، چهار دسته از معیارهای هزینه با عنوان اندازه‌گیر اطلاعات (IM)، حداقل اختلاف (MC)، اندازه‌گیر زاویه (SAM) و خطای حداقل مربعات (LSE) به‌همراه نرمال‌سازی و میانگین بهترین جواب‌ها استفاده شد. نتایج بهبود تخمین متغیر LAI را با استفاده از معیار اندازه‌گیر اطلاعات (Kulbak-liebler)، به‌میزان 12% و با استفاده از 11% میانگین بهترین جواب‌ها نشان دادند. تابع هزینة LSE نیز در قیاس با حالت نرمال‌نشده، 7% بهبود یافت.
عبدالحمید دشتی آهنگر؛ روشنک درویش زاده؛ علی اکبر متکان؛ محمد حاجب
دوره 3، شماره 2 ، شهریور 1390
چکیده
معکوس سازی مدل های مبتنی بر فیزیک- بر اساس انتشار تابش درون تاج پوشش- مشخصاً در زمره ی روش های موفق در تخمین مقدار پارامترهای پوشش گیاهی از قبیل شاخص سطح برگ و کلروفیل با استفاده از داده های سنجش از دور است. در این تحقیق مقدار کلروفیل برنج در سطح تاج پوشش به عنوان شاخص وضعیت گیاه تخمین زده شد. بدین منظور، مدل انتقال تابش PROSAIL و تصویر سنجنده ...
بیشتر
معکوس سازی مدل های مبتنی بر فیزیک- بر اساس انتشار تابش درون تاج پوشش- مشخصاً در زمره ی روش های موفق در تخمین مقدار پارامترهای پوشش گیاهی از قبیل شاخص سطح برگ و کلروفیل با استفاده از داده های سنجش از دور است. در این تحقیق مقدار کلروفیل برنج در سطح تاج پوشش به عنوان شاخص وضعیت گیاه تخمین زده شد. بدین منظور، مدل انتقال تابش PROSAIL و تصویر سنجنده AVNIR-2 ماهواره ALOS مورد استفاده قرار گفت. تحقیق میدانی جامعی نیز در طول ماه های تیر و مرداد 1389در ناحیه شمال ایران- آمل- صورت گرفت. 60 پلات: 20× 20 متر مربعی به صورت تصادفی انتخاب شدند و در هر یک از آنها 4 تا 7 زیرپلات با توجه به همگنی محصول انتخاب گردید. سپس مقدار کلروفیل در هر زیرپلات با استفاده از دستگاه SPAD-502 اندازه گیری شد. تصحیحات اتمسفری با استفاده از مدل MODTRAN انجام گرفت. در گام بعد مدل PROSAIL برای شبیه سازی طیف در باندهای AVNIR-2 اصلاح گردید. آنالیز حساسیت مدل نیز برای تعیین پارامترهای ثابت و آزاد صورت پذیرفت، و سپس بر اساس مطالعات میدانی دامنه پارامترهای آزاد ورودی به مدل تعیین شد. با استفاده از روش بهینه سازی درون تکرار مدل معکوس و مقدار کلروفیل در دو سطح برگ و تاج پوشش (مقدار کلروفیل برگ × شاخص سطح برگ) تخمین زده شد. از شاخص های R^2 و RMSE بین مقادیر تخمین زده شده و داده های میدانی به منظور ارزیابی مادل استفاده شد. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل PROSAIL استخراج کلروفیل در سطح برگ دقت چندان مناسبی ندارد، اما می توان کلروفیل را با دقت نسبتاً مطلوبی در سطح تاج پوشش تخمین زد (R^2=0/57 و RMSE=0/47) و در تحقیقات اکولوژیک و پایش محصول استفاده کرد.
