برآورد رطوبت محصول نیشکر با مدل RF و تحلیل داده های تصاویر ماهوارهای سنتینل-۲

رطوبت عامل مهمی در طول دوره رشد نیشکر می باشد که برای مدیریت آبیاری مزرعه دارای اهمیت بسیاری است.داده های سنجش از دور ظرفیت بالایی برای به روزکردن سیستم های پایش رشد محصول دارند. این مطالعه بهارزیابی توانایی تصاویر ماهواره ای به عنوان روشی سریع، غیرمخرب و دوستدار محیط زیست، به منظور برآوردرطوبت محصول در مزارع نیشکر می پردازد. در سال زراعی ۱۳۹۹ با هدف پیش بینی رطوبت گیاه نیشکر در ۱۸مزرعه از مزارع کشت و صنعت امیرکبیر در خوزستان، ۴ شاخص طیفی و ۳ تک باند سنجنده ماهواره سنتینل- ۲ ،مورد ارزیابی قرار گرفت. برای مدلسازی و پیش بینی رطوبت محصول از مدل جنگل تصادفی (RF) استفادهگردید. به منظور بهینه کردن پارامترها در مدل RF الگوریتم بیز بکار گرفته شد. بعلاوه از آنالیز حساسیت به روشگام به گام بهبود یافته برای یافتن تاثیرگذارترین پارامتر ورودی در برآورد رطوبت بهره گیری شد. نتایج بررسینشان داد که مدل RF با RMSE برابر با ۵۰ / ۱ و ضریب همبستگی ۶۰ / ۰ قادر به تخمین مقدار رطوبت است. طبق آنالیزحساسیت، پارامترهای B۱۱ ، NDVI ، B۷ ، SRWI ، SIWSI و B۳ به عنوان موثرترین باندها در فرآیند مدلسازی قرارگرفتند. رطوبت گیاه به ترتیب از مقدار کم تا زیاد، به ۵ کلاس "تنش، زمان آبیاری، رطوبت کم، رطوبت متوسط ورطوبت بالا" طبقه بندی شد. این روش با هدف ارزیابی پتانسیل شاخص های طیفی S۲ MSI با موفقیت برای برآوردرطوبت غلاف برگ در مرحله رشد نیشکر بکار گرفته شد.

Keywords:

پایش نیشکر , مدیریت مزرعه , سنجش از دور , تصاویر نوری , مدلسازی