بهبود شاخص های روش حرارتی/مرئی به منظور تعیین دقیق و صحیح میزان رطوبت خاک با استفاده از داده های سری زمانی سنجنده MODIS

رطوبت سطح خاک به عنوان پارامتر مهم بر روی عوامل محیطی بسیاری همچون فرایندهای تعاملی بین سطح زمین و اتمسفر و تغییرات آب و هوایی تاثیر می گذارد. اهمیت این پارامتر محیطی در مطالعات هیدرولوژی، کشاورزی، هواشناسی، جنگل داری و پیش بینی بلایای طبیعی بسیار پر رنگ است. با وجود اهمیت این موضوع، معمولا از رطوبت خاک، در مدل سازی فرآیندهای تعاملی استفاده نمی شود زیرا عمدتا از مشاهدات میدانی به منظور تعیین این پارامتر استفاده شده است که فرآیندی دشوار و پر هزینه هستند. در سه دهه گذشته محققین بسیاری از داده های سنجش از دور برای اندازه گیری رطوبت خاک استفاده کرده اند. استفاده از این داده ها تا حدود زیادی معایب مشاهدات زمین را کاهش می دهد. شاخص تیرگی دما/ پوشش گیاهی (TVDI) یکی از شاخص های تعیین رطوبت خاک با استفاده از داده های حرارتی و مرئی است. در این تحقیق هدف اصلی بهبود این شاخص با استفاده از تصاویر سری زمانی سنجنده MODIS است. به منظور ارزیابی دقت، شاخص پیشنهادی بر روی داده های منطقه ای در جنوب کانادا استفاده و نتایج آن با داده های زمینی ارزیابی شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از داده های سری زمانی در شاخص پیشنهادی باعث بهبود دقت و صحت میزان رطوبت خاک اندازه گیری شده توسط آن نسبت به شاخص های پیشین شده است. به طوری که از نظر کمی دقت نهایی تعیین میزان رطوبت خاک، با استفاده از این روش تا 0/009 رسیده که این عدد، که از تک تصویر و شاخص TVDI تولید شده با استفاده از آن استفاده می کنیم، 0/014 است که نشان می دهد نتایج شاخص پیشنهادی دقیق تر از شاخص TVDI است.

Keywords:

رطوبت موجود در خاک , سنجش از دور , روش مثلثی دما/پوشش گیاهی