بررسی کارایی شاخص‌های گیاهی بدست آمده از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی پایین برای تخمین محتوای آب گیاه

این مطالعه پتانسیل تصاویر سنجندهMODIS را برای تخمین محتوای آب گیاه بررسی می‌کند. این عمل با استفاده از شاخص‌های گیاهی که در ناحیه VIS-NIR-SWIR عمل می کنند انجام می‌شود و عملکرد آنها را با انتخاب صحیح باندها بهبود می بخشد. در واقع هدف از انجام این مطالعه ارتقاء امکان عملی استفاده از تصاویر MODIS به منظور تخمین پارامتر رطوبت گیاه است که به راحتی، به صورت رایگان و با قدرت تفکیک زمانی خوب در دسترس هستند. داده‌های مرجع زمینی که برای اعتبارسنجی استفاده شده‌اند مربوط به محتوای آب گیاهان ذرت و سویا در 31 ایستگاه در یک منطقه ی کشاورزی واقع در ایالت Iowa آمریکاست، که 21 ایستگاه ذرت و 10 ایستگاه سویا می باشد. دو دسته شاخصی که در نواحی طیفیVIS-NIR وNIR-SWIR عمل می کنند محاسبه شدند. با استفاده از روش cross-validation داده‌های مربوط به گیاه ذرت به 4 خوشه و داده‌های مربوط به سویا به 2 خوشه تقسیم بندی شدند و هر بار یک خوشه به عنوان داده‌ی تست و بقیه‌ی خوشه‌ها به عنوان داده‌ی آموزشی در نظر گرفته شدند. بین مقادیر مرجع محتوای رطوبت گیاه و مقادیر محاسباتی از شاخص ها، رگرسیون خطی برقرار شد و سپس با داده‌های تست و با استفاده از آماره ی R2 اعتبار سنجی صورت گرفت. طبق نتایج بدست آمده شاخص‌هایی که از باندهای NIR-SWIR استفاده می کنند نتایج بهتری را نسبت به شاخص‌های محدوده VIS-NIRارائه می‌دهند دراین تحقیق باند‌های 5،6 و7 سنجنده MODIS به عنوان محدوده SWIR برای شاخص NDWI به کار رفتند که باندهای 6 و 5 نتایج بهتری را نسبت به باند7 تولید کردند و در باقی شاخص ها نیز از باند 6 استفاده شد. در زمین های سویا به علت کمتر بودن تراکم و دقت داده‌های مرجع زمینی آنها نسبت به زمین‌های ذرت نتایج بدست آمده نیز از اعتماد پذیری کمتری برخوردار بودند. از مقایسه این نتایج با داده‌های مرجع زمینی توانایی بالای تصاویر سنجنده‌ی MODIS در تخمین پارامتر رطوبت گیاه اثبات شد.