Επισκόπηση της συνεισφοράς της μεθόδου της τηλεπισκόπησης στην παραγωγή πρώτων υλών από βιομάζα
Από RemoteSensing Wiki
| Γραμμή 32: | Γραμμή 32: | ||
Ο δείκτης LAI, η περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη και το κλάσμα της παρεμποδιζόμενης φωτοσυνθετικά ενεργής ακτινοβολίας (Fraction of Intercepted Photo-synthetically Active Radiation-fIPAR) αποτελούν σημαντικά βιοφυσικά χαρακτηριστικά των καλλιεργειών που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της αρχικής παραγωγής βιομάζας. Ο φυτικός δείκτης DVI (Difference Vegetative Index) προτείνεται για τον εντοπισμό αλλαγών στην ώριμη βλάστηση σε μεγάλες περιοχές και τα VI μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά σε εκτίμηση θόλων καλλιέργειας μεγάλης κλίμακας. Η χρήση των δεικτών υγρασίας ή νερού (Normalized difference Moisture-NDMI ή Normalized difference Moisture or Water-NDWI) σε εικόνες Landsat TM κοντά σε μεσαίες υπέρυθρες ζώνες συσχετίζεται με τη περιεκτικότητα σε νερό στους θόλους και με περισσότερο ακριβή εντοπισμό αλλαγών στη βιομάζα των φυτών καλύτερα από ότι μέσω της χρήσης NDVI. Ο δείκτης νερού LWCI μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό της διαταραχής παροχής νερού στα φύλλα. Υπάρχουν βελτιωμένοι δείκτες που ενσωματώνουν και το υπόβαθρο του εδάφους ή/και παράγοντες ατμοσφαιρικής διόρθωσης και λέγονται SAVI. | Ο δείκτης LAI, η περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη και το κλάσμα της παρεμποδιζόμενης φωτοσυνθετικά ενεργής ακτινοβολίας (Fraction of Intercepted Photo-synthetically Active Radiation-fIPAR) αποτελούν σημαντικά βιοφυσικά χαρακτηριστικά των καλλιεργειών που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της αρχικής παραγωγής βιομάζας. Ο φυτικός δείκτης DVI (Difference Vegetative Index) προτείνεται για τον εντοπισμό αλλαγών στην ώριμη βλάστηση σε μεγάλες περιοχές και τα VI μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά σε εκτίμηση θόλων καλλιέργειας μεγάλης κλίμακας. Η χρήση των δεικτών υγρασίας ή νερού (Normalized difference Moisture-NDMI ή Normalized difference Moisture or Water-NDWI) σε εικόνες Landsat TM κοντά σε μεσαίες υπέρυθρες ζώνες συσχετίζεται με τη περιεκτικότητα σε νερό στους θόλους και με περισσότερο ακριβή εντοπισμό αλλαγών στη βιομάζα των φυτών καλύτερα από ότι μέσω της χρήσης NDVI. Ο δείκτης νερού LWCI μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό της διαταραχής παροχής νερού στα φύλλα. Υπάρχουν βελτιωμένοι δείκτες που ενσωματώνουν και το υπόβαθρο του εδάφους ή/και παράγοντες ατμοσφαιρικής διόρθωσης και λέγονται SAVI. | ||
| + | |||
| + | * '''Περιεχόμενο χλωροφύλλης''' | ||
| + | |||
| + | Τα φασματικά δεδομένα της τηλεπισκόπησης για την περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τις ανάγκες σε θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται οι καλλιέργειες. | ||
| + | |||
Αναθεώρηση της 07:59, 26 Ιανουαρίου 2021
Επισκόπηση της συνεισφοράς της μεθόδου της τηλεπισκόπησης στην παραγωγή πρώτων υλών από βιομάζα
A review of remote sensing methods for biomass feedstock production
T. Ahamed, L. Tian, Y. Zhang, K.C. Ting
πηγή: [[1]]
Στο παρόν άρθρο αρχικά συζητείται η δυνατότητα παραγωγής ενέργειας από βιομάζα στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, στη συνέχεια συζητούνται ιδέες σχετικά με την χρήση της μεθόδου της τηλεπισκόπησης στις ενεργειακές καλλιέργειες, σε επόμενο βήμα γίνεται μια επισκόπηση των μεθόδων εκτίμησης των βιοφυσικών ιδιοτήτων των ενεργειακών καλλιεργειών όπως ο δείκτης που χαρακτηρίζει τους θόλους των φυτών (Leaf Area Index- LAI), και το περιεχόμενο σε χλωροφύλλη. Τέλος, γίνεται μια απόπειρα αναγνώρισης των δυνατοτήτων που προσφέρει η μέθοδος της τηλεπισκόπησης των ενεργειακών καλλιεργειών, στην εκτίμηση της παραγωγής πρώτης ύλης από επιφανειακή βιομάζα.
Σενάριο παραγωγής ενέργειας από βιομάζα
Η βιομάζα αντιπροσωπεύει την πιο πολλά υποσχόμενη ανανεώσιμη μορφή ενέργειας και θεωρείται μια βιώσιμη εναλλακτική λύση έναντι των ορυκτών καυσίμων. Οι ενεργειακές καλλιέργειες προσφέρουν δυνατότητα βελτίωσης της ενεργειακής ασφάλειας σε περιοχές χωρίς πολλά αποθέματα σε ορυκτά καύσιμα, με στόχο την αύξηση της προμήθειας καυσίμων μεταφοράς και τη μείωση των καθαρών εκπομπών άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Κατά συνέπεια η παρακολούθηση των ενεργειακών καλλιεργειών γίνεται πρόκληση προκειμένου να διασφαλισθεί η μέγιστη απόδοσή τους για την κάλυψη των ολοένα και αυξανόμενων αναγκών παραγωγής βιομάζας.
Αντιλήψεις γύρω από την παρακολούθηση της βιομάζας από ενεργειακές καλλιέργειες
Η τηλεπισκόπηση επιτρέπει τη συγκέντρωση πληροφοριών για μια καλλιέργεια-στόχο, μέσω της μέτρησης της έντασης της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που ανακλάται ή εκπέμπεται από τα φυτά. Βιοφυσικές ιδιότητες όπως η φυτική ανάπτυξη , το περιεχόμενο της χλωροφύλλης, η φωτοσυνθετική παρεμποδισμένη ακτινοβολία είναι σημαντικοί παράγοντες για την παραγωγή πρώτης ύλης από βιομάζα. Η ορθή παρακολούθηση ενεργειακών καλλιεργειών θα βοηθήσει στην εκτίμηση τέτοιων ιδιοτήτων και η μέθοδος της τηλεπισκόπηση παρέχει πλεονεκτήματα για την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.
- Φυτικοί Δείκτες
Ο δείκτης LAI, η περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη και το κλάσμα της παρεμποδιζόμενης φωτοσυνθετικά ενεργής ακτινοβολίας (Fraction of Intercepted Photo-synthetically Active Radiation-fIPAR) αποτελούν σημαντικά βιοφυσικά χαρακτηριστικά των καλλιεργειών που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της αρχικής παραγωγής βιομάζας. Ο φυτικός δείκτης DVI (Difference Vegetative Index) προτείνεται για τον εντοπισμό αλλαγών στην ώριμη βλάστηση σε μεγάλες περιοχές και τα VI μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά σε εκτίμηση θόλων καλλιέργειας μεγάλης κλίμακας. Η χρήση των δεικτών υγρασίας ή νερού (Normalized difference Moisture-NDMI ή Normalized difference Moisture or Water-NDWI) σε εικόνες Landsat TM κοντά σε μεσαίες υπέρυθρες ζώνες συσχετίζεται με τη περιεκτικότητα σε νερό στους θόλους και με περισσότερο ακριβή εντοπισμό αλλαγών στη βιομάζα των φυτών καλύτερα από ότι μέσω της χρήσης NDVI. Ο δείκτης νερού LWCI μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό της διαταραχής παροχής νερού στα φύλλα. Υπάρχουν βελτιωμένοι δείκτες που ενσωματώνουν και το υπόβαθρο του εδάφους ή/και παράγοντες ατμοσφαιρικής διόρθωσης και λέγονται SAVI.
- Περιεχόμενο χλωροφύλλης
Τα φασματικά δεδομένα της τηλεπισκόπησης για την περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τις ανάγκες σε θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται οι καλλιέργειες.
