برآورد مراحل فنولوژی کلزا با استفاده از شاخص های گیاهی سنجش از دور و تصاویر دیجیتال دوربین عکاسی

در سالیان اخیر، مطالعه فنولوژی محصولات زراعی با استفاده از داده های ماهواره ای گسترش فراوانی یافته است. امروزه داده های سنجنده OLI از ماهواره لندست ۸  با تفکیک مکانی ۳۰ متر،  تشخیص مراحل فنولوژی گیاهان را در مقیاس محلی فراهم کرده است. در این پژوهش، از شاخص های سنجش از دور NDVI، EVI، Greenness و Brightness  حاصل از سنجنده OLI و شاخص GCC حاصل از تصاویر دوربین دیجیتال، برای برآورد مراحل فنولوژی گیاه کلزا و از فیلتر ساویتزکی- گولی برای برطرف کردن داده های پرت و تولید منحنی های هموار سری های زمانی شاخص های گیاهی استفاده شد. نتایج نشان داد که منحنی های حاصل از شاخص های NDVI, EVI, GCC هر چهار مرحله فنولوژی سنجش از دور( سبزینگی، رکود، بلوغ و پیری) را به خوبی نمایش می دهند اما شاخص Greenness، مرحله رکود را به خوبی نمایش نمی دهد. منحنی حاصل از شاخص Brightness رفتاری عکس با دیگر منحنی ها از خود نشان می دهد. بر اساس آزمون همبستگی پیرسون داده های شاخص GCC با داده های شاخص NDVI و Brightness همبستگی دارند. برای برآورد شروع فصل و پایان فصل از روش های آستانه نسبی، نرخ تغییر و مشتق اول استفاده شد و نتایج نشان داد که روش مشتق اول و آستانه نسبی به ترتیب با میانگین اختلاف ۱۸ و ۱۹ روز در برآورد شروع فصل و روش نرخ تغییر با میانگین اختلاف ۸ روز در برآورد پایان فصل بهترین عملکرد را دارند. همچنین شاخص Brightness با میانگین اختلاف ۱۶ روز و شاخص EVI با میانگین اختلاف ۷ روز به ترتیب در برآورد شروع فصل و پایان فصل بهترین عملکرد را دارند.

Keywords:

Rapeseed , phenology , remote sensed vegetation indices , Landsat ۸ , digital camera images , کلزا , فنولوژی , شاخص های گیاهی سنجش از دور , لندست ۸ , دوربین دیجیتال