استخراج مقدار کلروفیل محصول برنج با استفاده از معکوس‌سازی مدل انتقال تابش تاج پوشش و تصاویر Alos

معکوس‌سازی مدل‌های مبتنی بر فیزیک ـ براساس انتشار تابش درون تاج پوشش ـ مشخصاً ‌در زمره روش‌های موفق در تخمین مقدار پارامترهای پوشش گیاهی از قبیل شاخص سطح برگ و کلروفیل با استفاده از داده‌های سنجش از دور است. در این تحقیق مقدار کلروفیل گیاه برنج در سطح تاج پوشش به عنوان شاخص وضعیت گیاه تخمین زده شد. بدین منظور، مدل انتقال تابش prosail و تصویر سنجنده 2-avnir ماهواره alos مورد استفاده قرار گرفت. تحقیق میدانی جامعی نیز در طول ماه‌های تیر و مرداد 1389 در ناحیه شمال ایران ـ آمل ـ صورت گرفت. 60 پلات: 20 20 متر مربعی به‌صورت تصادفی انتخاب شدند و در هر یک از آنها 4 تا 7 زیرپلات با توجه به همگنی محصول انتخاب گردید. سپس مقدار کلروفیل در هر زیرپلات با استفاده از دستگاه 502-spad اندازه‌گیری شد. تصحیحات اتمسفری با استفاده از مدل modtran انجام گرفت. در گام بعد مدل prosail برای شبیه‌سازی طیف در باندهای 2-avnir اصلاح گردید. آنالیز حساسیت مدل نیز برای تعیین پارامترهای ثابت و آزاد صورت پذیرفت، و سپس براساس مطالعات میدانی دامنه پارامترهای آزاد ورودی به مدل تعیین شد. با استفاده از روش بهینه‌سازی درون تکرار مدل معکوس و مقدار کلروفیل در دو سطح برگ و تاج پوشش (مقدار کلروفیل برگ شاخص سطح برگ) تخمین زده شد. از شاخص‌های 2r و rmse بین مقادیر تخمین زده شده و داده‌های میدانی به‌منظور ارزیابی مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل prosail استخراج کلروفیل در سطح برگ دقت چندان مناسبی ندارد،‌ اما می‌توان کلروفیل را با دقت نسبتاً مطلوبی در سطح تاج پوشش تخمین زد (57/0=2r و 47/0=rmse) و در تحقیقات اکولوژیک و پایش محصول استفاده کرد.