کاربرد سنجش از دور درکشاورزی با استفاده از تصاویر فراطیفی هایپریون و دستگاه طیف سنج فیلدسپک (مزرعه نیشکر امیرکبیر- جنوب خوزستان)

پایه و اساس سنجش از دور به ویژه سنجش از دور ابر طیفی (hyperspectral) برای تشخیص گونه ها و آگاهی از چگونگی انعکاس طیفی گونه های مورد نظر می باشد. بخشی از سنجش از دور به نام طیف سنجی زمینی به تعیین این مشخصه های طیفی می پردازد و سعی در ایجاد کتابخانه های طیفی (spectral library) پدیده ها دارد. در این راستا و با هدف تهیه و بررسی شاخص طیفی برگ گیاه نیشکر، طیف سنجی این گیاه با استفاده از یک دستگاه طیف سنج زمینی پیشرفته در تابستان 91، از کرت aec04-01 واقع در مرکز تحقیقات کشت و صنعت امیرکبیر صورت گرفت. همچنین میزان کلروفیل و نیتروژن نمونه های طیف سنجی شده در آزمایشگاه اندازه گیری شد. پس از بررسی های اولیه کیفیت داده ها و حذف داده های نویز، منحنی انعکاس گیاه نیشکر در طول موج 400 تا 2400 نانومتر به 3 حالت انعکاس واقعی، مشتق اول انعکاس و حذف پیوستار تهیه شد. شاخص-های طیفی بر روی یکایک منحنی ها ی انعکاس واقعی نمونه های طیف سنجی شده محاسبه شد. به منظور بررسی تفاوتهای احتمالی بازتاب طیفی گونه ها، شاخص های طیفی مهم و حساس به غلظت کلروفیل و نیتروژن و رطوبت محاسبه شدند و کاربردی بودن آنها برای گیاه نیشکر بررسی گردید. سپس با یک رابطه رگرسیون ساده، شاخص ها در تجزیه و تحلیل های آماری مربوط به سنجش ازت گیاه مورد استفاده قرار گرفتند. از بین شاخص های مورد مطالعه نسبت باندی حاصل از منحنی حذف پیوستار با ضریب همبستگی برابر 86/0 ییشترین رابطه را با غلظت نیتروژن برگ نیشکر نشان می دهد. در بخش دوم این رساله به بررسی استفاده از تصویر فراطیفی هایپریون و دستگاه طیف سنج و برآورد پارامترهای ازت و کلروفیل، در اراضی کشت و صنعت امیرکبیر پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا تصحیحات اتمسفری با استفاده از طیف های مرجع و به کارگیری روشline empirical بر روی تصویر صورت گرفت. با استفاده از شاخص فراطیفی مشتق اول و انعکاس واقعی تک باند، رابطه بین داده های آزمایشگاهی و طیف های انعکاسی تصویر مورد بررسی قرار گرفت. سپس نقشه های توزیع مکانی برای پارامترها بر اساس داده های فراطیفی و داده های نمونه برداری شده با استفاده از رگرسیون ساده تخمین زده شده تهیه گردید. نتایج ایجاد مدل آماری بین داده های آزمایشگاهی و سنجش از دور فراطیفی برای درصد ازت برگ حاصل از انعکاس ذاتی ارتباط بالای 82/0 و نتایج حاصل از شاخص فراطیفی مشتق اول انعکاس ارتباط بالای 71/0 را نشان داد، همچنین نتایج برای کلروفیل، ارتباط بالای 65/0 را نشان داد.