تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر راداری

این تحقیق به تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر راداری برای پروژه smex03 در ایالت oklahoma می پردازد. به این منظور، از مدل ابر آبی بهبود یافته (iwcm) به صورت مطلق، و روش تشخیص تغییرات(change detection) به صورت نسبی استفاده گردید. مدلiwcm، دو پارامتر ناهمواری و پوشش گیاهی را در محاسبات دخالت می دهد. در این تحقیق نیز برای پارامتر ناهمواری دو روش مدل نیمه تجربی و روش استفاده از داده های زمینی استفاده شده است. برای رطوبت گیاه نیز چهار روش استفاده از داده های زمینی، استفاده از داده های همسان راداری و دو شاخص گیاهی بررسی گردیده است. از ترکیب این روشها، رطوبت خاک در هشت حالت مورد محاسبه قرار گرفته است. برای تعیین دقت از شاخص r2 و برای تشخیص صحت از شاخص rmse استفاده شده است. مقایسه آنها نشان داد که از لحاظ دقت روشی که از داده های ناهمواری حاصل از مدل نیمه تجربی و داده های گیاهی نسبت همسان راداری استفاده می کند با r2 برابر با 5/77% بهترین جواب را می دهد. در مورد صحت نیز روشی که از داده های ناهمواری زمینی و شاخص ndwi استفاده می کند با rmse برابر با 039/0 بهترین جواب را دارد. مابقی نتایج هم در تحقیق ارائه شده اند. در روش تشخیص تغییرات، تغییرات ضریب بازپخشی با استفاده از فرمول خاصی که در این تحقیق ارائه شد، برای چهار بازه زمانی که هر یک، دو روز اختلاف داشتند، در نظر گرفته شد. این تغییرات با تغییرات رطوبت خاک مقایسه گردید و در مورد آنها نیز شاخص های r2 و rmse محاسبه گردید و به ترتیب r2 برابر با 8/82%، 7/76%، 9/65% و 7/88% و rmse برابر با 2544/0، 4893/0، 4247/0 و 4893/0 به دست آمد. در ادامه تحقیق، این دو مدل با هم ترکیب گردیدند، بدین صورت که برای 3 جولای با استفاده از مدل iwcm رطوبت خاک محاسبه شد و با مدل تشخیص تغییرات و با استفاده از تصاویر راداری روزهای بعد برای روز 12 جولای نقشه رطوبت خاک تهیه گردید و با نقشه رطوبت خاک به دست آمده توسط مدل iwcm برای روز 12 جولای مقایسه گردید. با استفاده از شاخص r2 همبستگی این دو نقشه 99/94 % به دست آمد که بیان کننده کارایی ترکیب این دو روش برای تخمین رطوبت خاک است.