Παρατήρηση κατακλυσμού και μεταφύτευσης ρυζιού στην Κίνα από Vegetation Sensor
Από RemoteSensing Wiki
Παρατήρηση κατακλυσμού και μεταφύτευσης ρυζιού σε ορυζώνες από τοπικής κλίμακας σε κλίμακες τοπίων στην Κίνα χρησιμοποιώντας δεδομένα από αισθητήρα βλάστησης (Vegetation Sensor VGT)
Observation of flooding and rice transplanting of paddy rice fields at the site to landscape scales in China using VEGETATION sensor data.
INT.J. REMOTE SENSING, 2002, vol. 23, no. 15, 3009–3022 X. XIAO, S. BOLES, S. FROLKING, W. SALAS, B. MOORE III, C. LI Complex Systems Research Center, Institute for the Study of Earth, Oceans and Space, University of New Hampshire, Durham, NH 03824, USA L. HE and R. ZHAO Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing, China
Αντικείμενο Εφαρμογής: Γεωργία και Διαχείριση Γης
Στόχος Εφαρμογής: Η παρατήρηση κατακλυσμού και μεταφύτευσης ρυζιού σε ορυζώνες της Κίνας (περιοχή μελέτης 175km x 165km) με την χρήση δορυφορικού αισθητήρα βλάστησης. Ο στόχος της εφαρμογής ήταν να αξιολογήσει τη δυνατότητα χρήσης multi-temporal VGT στοιχείων για τον προσδιορισμό του χρόνου και της έκταση του κατακλυσμού και της μεταφύτευσης ρυζιού σε κλίμακες αγροκτήματος και ευρύτερου τοπίου.
Πως γινόταν παλιότερα: Εμπειρικά ανάλογα την εποχή.
Είδη δορυφορικών συστημάτων: SPOT-4
Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών - Χρησιμότητα δεκτών/καναλιών:
Ο δορυφόρος φέρει, τον δέκτη βλάστησης (VEGETATION instrument, VGT) και το όργανο υψηλής ανάλυσης στο ορατό και το υπέρυθρο (HRVIR). O VGT-sensor έχει 4 φασματικά κανάλια, ισάξια του Landsat TM. Παρέχει καθημερινές εικόνες 1-ΚΜ ακρίβειας και επίσης παρέχει 3 στάνταρ προϊόντα το (α) φυσικό παράγωγο (VGT-P, physical product), (β) το καθημερινό συνθετικό παράγωγο (VGT-S1, daily synthesis product) και (γ) το δεκαήμερο συνθετικό παράγωγο (VGT-S10, 10-day synthesis product).
Χρησιμοποιήθηκαν oι τέσσερις φασματικές ζώνες (B0 (430-470), B2(610-680), B3 (780-890), MIR(1580-1750)) στα VGT-S10 (01 Μαρτίου έως 30 Νοεμβρίου 1999) προϊόντα που ήταν οι εκτιμήσεις του συντελεστή ανάκλασης της επίγειας επιφάνειας. Το μέσο-επέρυθρο κανάλι (mid-infrared, MIR) είναι εξαιρετικά ευαίσθητο στην εδαφική υγρασία, την περιεκτικότητα σε νερό της εδαφοκάλυψης και την περιεκτικότητα σε υγρασία των φύλλων.
Προεπεξεργασίες: Για τα VGT-S10 δεδομένα χρησιμοποιήθηκε η σύνθετη προσέγγιση, η οποία βασίζεται στις τιμές εντός ενός δεκαημέρου που παίρνει ένα εικονοστοιχείο χρησιμοποιώντας το μέγιστο ομαλοποιημένο δείκτη διαφοράς της βλάστησης (maximum Normalized Difference Vegetation Index, NDV), το οποίο βοηθά στην ελαχιστοποίηση της επίδρασης της κάλυψης από σύννεφα και της μεταβλητότητας στο ατμοσφαιρικό οπτικό βάθος.
Ο SMAC αλγόριθμος εφαρμόστηκε στις VGT εικόνες για τις διορθώσεις που προκαλούνται από το όζον, τα αερολύματα και τους υδρατμούς. Επίσης χρησιμοποιήθηκε ο ομαλοποιημένος δείκτης διαφοράς νερού (Normalized Difference Water Index NDWI) ο οποίος δείχνει το νερό της βλάστησης (που χρησιμοποιεί τις τιμές συντελεστή ανάκλασης δύο near-infrared, μια ζώνη που κεντροθετούνται σε περίπου 860 NM, και μια άλλη κατά 1240nm). NDWI θεωρήθηκε ένας συμπληρωματικός δείκτης βλάστησης στο NDVI.
Ψηφιακές Επεξεργασίες: Σε αυτήν την μελέτη, NDWI και NDVI υπολογίστηκαν για κάθε ένα από τα VGT-S10 προϊόντα, χρησιμοποιώντας τις τιμές συντελεστή ανάκλασης της επίγειας επιφάνειας των φασματικών ζωνών, τα ακόλουθα:
NDWIVGT=(B3 MIR)/(B3+MIR)
NDVIVGT=(B3 B2)/(B3+B2)
Χρήση επιπρόσθετων δεδομένων: Επίγειες εργασίες και μετρήσεις με χρήση GPS για τον όσο πιο ακριβή εντοπισμό των αντίστοιχων υπό μελέτη θέσεων.
Σημαντικά αποτελέσματα: Χάρτες διαφορών των τιμών μεταξύ NDVI και NDWI για την υπό μελέτη περιοχή δημιουργήθηκαν και συγκρίθηκαν. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης δείχνουν ότι η NDVI και NDWI χρονική ανωμαλία στη χρονική σειρά των εικόνων VGT μπορεί να παρέχει ένα απλό και αποτελεσματικό εργαλείο για την αναγνώριση της κατάκλισης και της μεταφύτευσης του ρυζιού στον ορυζώνα από τοπικής έως περιφερειακή κλίμακα μελέτης.
