بررسی شاخص‌های طیفی به‌منظور شناسایی بیماری‌های زنگ زرد و قهوه‌ای در مدل تاج‌پوشش

بیماری‌های زنگ زرد و قهوه‌ای گندم ازجمله مهم‌ترین بیماری‌های غلات در ایران و سایر کشورهای دنیا محسوب می‌شوند که سالیانه خسارات جبران‌ناپذیری را به اقتصاد کشاورزی وارد می‌کنند و در اغلب موارد، هم‌زمان رخ می‌دهند. بنابراین در این تحقیق، اثر بیماری‌های زنگ زرد و قهوه‌ای گندم در بازتابندگی برگ، با استفاده از شاخص‌های طیفی در مدل تاج‌پوشش، بررسی شد. بدین‌منظور، شاخص‌های گوناگون پوشش گیاهی استخراج‌شده از طیف برگ بیمار ارزیابی شدند. برای این کار، میزان گسترش بیماری‌های زنگ زرد و قهوه‌ای سطح برگ و درجات متفاوت آنها، با استفاده از دوربین دیجیتال و الگوریتم چندمرحله‌ای شامل تبدیلات رنگ، تهیه ماسک، استفاده از بافت و طبقه‌بندی حداکثر احتمال، استخراج شد. همچنین نتایج نشان داد، با افزایش نسبت سطح بیمار برگ، مقادیر عددی شاخص‌ها تغییر می‌کند؛ درحالی ‌که پراکندگی داده‌ها به‌صورت کاملاً مشخصی افزایش می‌یابد. بیشترین میزان همبستگی برای شاخص ndvi برابر با 0/9 و حداقل در شاخص حداکثر شیب قرمز برابر با 0/2 است. با ارائه معیار همانندی، دامنه تغییرات و نیز پراکندگی درون‌کلاسی، روابط طیف و بیماری بررسی و مشخص شد که با گسترش بیماری، معیارهای مورد اشاره تغییر می‌یابند. اگرچه در بیماری زنگ زرد این تغییرات دیده نمی‌شود، در شاخص‌های گوناگون طیفی با افزایش میزان بیماری، اختلاط طیفی در بخش‌های متفاوت زرد، نارنجی، قهوه‌ای و مرده گیاه دلیلی بر پراکندگی داده‌ها با گسترش بیماری محسوب می‌شود.