ریزمقیاس نمایی تصاویر بازیابی مایکروویو غیرفعال رطوبت خاک در ابعاد مزرعه

رطوبت خاک از اهمیت ویژه ای در مطالعات منابع آب و کشاورزی برخوردار است. طیف الکترومغناطیس مایکروویو، محدودیت های فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازه گیری رطوبت خاک را ندارد، اما غالبا دارای ابعاد پیکسل بسیار بزرگ (بیش از ۱۰ کیلومتر) هستند. در این پژوهش به منظور کاربرد داده های رطوبت خاکی دورسنجی در مقیاس مزرعه، با استفاده از داده های اندازه گیری میدانی رطوبت خاک در محدوده دشت نیشابور طی سال های ۱۳۹۶ تا ۱۳۹۸، واسنجی داده های بازیابی سنجنده AMSR۲ انجام شد. معلوم شد تغییرات ارتفاعی و پوشش گیاهی از جمله عوامل کلیدی تاثیرگذار بر دقت واسنجی به شمار می آیند. مبتنی بر نظریه اینرسی حرارتی و با کمک تصاویر سنجنده مودیس، اندرکنش های میانگین روزانه رطوبت خاک و اختلاف دمای روزانه سطح زمین در دو سنجنده MODIS و AMSR۲ بررسی شد و با استفاده از آن روابط خطی ریزمقیاس نمایی تصاویر رطوبت خاک برای تبدیل ابعاد تصویر از ۲۵ کیلومتر به ۱۰۰۰ متر به دست آمد. بررسی شاخص های آماری R^۲ با کمینه ۰.۷۳ و بیشینه ۰.۸۴، MAE و RMSE با دامنه تغییرات ۱.۶ تا ۴، نشان داد که الگوریتم استفاده شده در ریزمقیاس نمایی به خوبی قادر به بازتاب اندرکنش های بین بارش، رطوبت خاک، پوشش گیاهی و تغییرات پروفیل دمایی کانوپی بوده و این ویژگی کاربرد آن را در تحلیل های هواشناسی کشاورزی تقویت می کند.

Keywords:

سنجش از دور , رطوبت خاک سطحی , شاخص پوشش گیاهی , امواج مایکروویو , AMSR۲