RemoteSensing Wiki - Συνεισφορές χρήστη [el]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:43:03Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''

Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος (Εικ. 5).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic6.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 6 :''' Sept. 23, 1999.]]

'''Sept. 23, 1999'''

Μέχρι τα τέλη Σεπτεμβρίου, τα φυτά σόγιας σε αυτό τον τομέα έχουν πλήρη ανάπτυξη βλαστών και συνεχίζουν να πάνε καλά (Εικ. 6).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic7.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 7 :''' Oct. 25, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic8.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 8 :''' Nov. 01, 1999.]]
'''Oct. 25, 1999 '''

Μέχρι την 25 Οκτωβρίου, η καλλιέργεια σόγιας έχει πλήρως ωριμάσει. Οι σπόροι έχουν φθάσει στην βέλτιστη περιεκτικότητα σε υγρασία για συγκομιδή. Τα φύλλα έχουν πέσει και οι λοβοί παραμένουν στα ξηρά στελέχη. Η μείωση στην περιεκτικότητα σε υγρασία, η παύση της φωτοσύνθεσης, και οι κυτταρικές αλλαγές δομής οδηγούν σε μετατόπιση της σχετικής ανάκλασης. Υπάρχει τώρα μια σχετικά μεγαλύτερη ανακλαστικότητα σε μέσα υπέρυθρα μήκη κύματος (εμφανίζεται ως πράσινο στην οθόνη) αντανακλάται σε σύγκριση με το κόκκινο και το εγγύς υπέρυθρο.
Το μέσο υπέρυθρο, χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές τηλεπισκόπησης για την εκτίμηση περιεκτικότητας σε υγρασία και να συγκρίνει τους τύπους βλάστησης (Εικ. 7).

'''Nov. 01, 1999'''

Τις πρώτες ημέρες του Νοέμβρη βρίσκει το κέντρο του πεδίου να έχει συγκομισθεί δίνοντας την υπογραφή του εδάφους στο κέντρο, ενώ τα ξηρά φυτά σόγιας στο βόρειο και νότιο τμήμα παραμένουν όρθια (Εικ. 8).

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:41:27Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''

Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος .
[[Εικόνα:Gp_art9_pic6.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 6 :''' Sept. 23, 1999.]]

'''Sept. 23, 1999'''

Μέχρι τα τέλη Σεπτεμβρίου, τα φυτά σόγιας σε αυτό τον τομέα έχουν πλήρη ανάπτυξη βλαστών και συνεχίζουν να πάνε καλά.
[[Εικόνα:Gp_art9_pic7.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 7 :''' Oct. 25, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic8.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 8 :''' Nov. 01, 1999.]]
'''Oct. 25, 1999 '''

Μέχρι την 25 Οκτωβρίου, η καλλιέργεια σόγιας έχει πλήρως ωριμάσει. Οι σπόροι έχουν φθάσει στην βέλτιστη περιεκτικότητα σε υγρασία για συγκομιδή. Τα φύλλα έχουν πέσει και οι λοβοί παραμένουν στα ξηρά στελέχη. Η μείωση στην περιεκτικότητα σε υγρασία, η παύση της φωτοσύνθεσης, και οι κυτταρικές αλλαγές δομής οδηγούν σε μετατόπιση της σχετικής ανάκλασης. Υπάρχει τώρα μια σχετικά μεγαλύτερη ανακλαστικότητα σε μέσα υπέρυθρα μήκη κύματος (εμφανίζεται ως πράσινο στην οθόνη) αντανακλάται σε σύγκριση με το κόκκινο και το εγγύς υπέρυθρο.
Το μέσο υπέρυθρο, χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές τηλεπισκόπησης για την εκτίμηση περιεκτικότητας σε υγρασία και να συγκρίνει τους τύπους βλάστησης.

'''Nov. 01, 1999'''

Τις πρώτες ημέρες του Νοέμβρη βρίσκει το κέντρο του πεδίου να έχει συγκομισθεί δίνοντας την υπογραφή του εδάφους στο κέντρο, ενώ τα ξηρά φυτά σόγιας στο βόρειο και νότιο τμήμα παραμένουν όρθια

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:39:21Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''

Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος .
[[Εικόνα:Gp_art9_pic6.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 6 :''' Sept. 23, 1999.]]

'''Sept. 23, 1999'''

Μέχρι τα τέλη Σεπτεμβρίου, τα φυτά σόγιας σε αυτό τον τομέα έχουν πλήρη ανάπτυξη βλαστών και συνεχίζουν να πάνε καλά.
[[Εικόνα:Gp_art9_pic7.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 7 :''' Oct. 25, 1999.]]

'''Oct. 25, 1999 '''

Μέχρι την 25 Οκτωβρίου, η καλλιέργεια σόγιας έχει πλήρως ωριμάσει. Οι σπόροι έχουν φθάσει στην βέλτιστη περιεκτικότητα σε υγρασία για συγκομιδή. Τα φύλλα έχουν πέσει και οι λοβοί παραμένουν στα ξηρά στελέχη. Η μείωση στην περιεκτικότητα σε υγρασία, η παύση της φωτοσύνθεσης, και οι κυτταρικές αλλαγές δομής οδηγούν σε μετατόπιση της σχετικής ανάκλασης. Υπάρχει τώρα μια σχετικά μεγαλύτερη ανακλαστικότητα σε μέσα υπέρυθρα μήκη κύματος (εμφανίζεται ως πράσινο στην οθόνη) αντανακλάται σε σύγκριση με το κόκκινο και το εγγύς υπέρυθρο.
Το μέσο υπέρυθρο, χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές τηλεπισκόπησης για την εκτίμηση περιεκτικότητας σε υγρασία και να συγκρίνει τους τύπους βλάστησης.

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:38:24Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''

Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος .
[[Εικόνα:Gp_art9_pic6.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 6 :''' Sept. 23, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic7.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 7 :''' Oct. 25, 1999.]]
'''Sept. 23, 1999'''

Μέχρι τα τέλη Σεπτεμβρίου, τα φυτά σόγιας σε αυτό τον τομέα έχουν πλήρη ανάπτυξη βλαστών και συνεχίζουν να πάνε καλά.

'''Oct. 25, 1999 '''

Μέχρι την 25 Οκτωβρίου, η καλλιέργεια σόγιας έχει πλήρως ωριμάσει. Οι σπόροι έχουν φθάσει στην βέλτιστη περιεκτικότητα σε υγρασία για συγκομιδή. Τα φύλλα έχουν πέσει και οι λοβοί παραμένουν στα ξηρά στελέχη. Η μείωση στην περιεκτικότητα σε υγρασία, η παύση της φωτοσύνθεσης, και οι κυτταρικές αλλαγές δομής οδηγούν σε μετατόπιση της σχετικής ανάκλασης. Υπάρχει τώρα μια σχετικά μεγαλύτερη ανακλαστικότητα σε μέσα υπέρυθρα μήκη κύματος (εμφανίζεται ως πράσινο στην οθόνη) αντανακλάται σε σύγκριση με το κόκκινο και το εγγύς υπέρυθρο.
Το μέσο υπέρυθρο, χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές τηλεπισκόπησης για την εκτίμηση περιεκτικότητας σε υγρασία και να συγκρίνει τους τύπους βλάστησης.

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:36:18Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''

Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος .
[[Εικόνα:Gp_art9_pic6.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 6 :''' Sept. 23, 1999.]]

'''Sept. 23, 1999'''

Μέχρι τα τέλη Σεπτεμβρίου, τα φυτά σόγιας σε αυτό τον τομέα έχουν πλήρη ανάπτυξη βλαστών και συνεχίζουν να πάνε καλά.

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:32:28Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''

Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος .
[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:31:53Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''

Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος .
[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:31:23Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "PECAD Remote Sensing Project Notes. Special Project - USA - Maryland -Eastern Shore - Talbot County. Remote Sensing Field Research on Eastern Shore of Maryland "

'''Συγγραφείς:''' USDA/FAS/PECAD

'''Πηγή:''' http://www.fas.usda.gov/remote/aus_sas/special_rs/index_esm.htm#Landsat

'''Εισαγωγή'''

Τα δεδομένα και τα προϊόντα που παράγονται από την (NASA) Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, εξομοιώνονται σε ένα υπάρχον σύστημα λήψης αποφάσεων (DSS), που λειτουργεί για τις εκτιμήσεις Φυτικής Παραγωγής (PECAD) του Υπουργείου Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA-FAS).
Ο πρωταρχικός στόχος του PECAD είναι να αντλεί πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των καλλιεργειών, και να παρέχει προκαταρκτικές εκτιμήσεις παραγωγής για επιλεγμένα προϊόντα.
Τα αναμενόμενα οφέλη από την αφομοίωση των δεδομένων της NASA στην εξέλιξη DSS PECAD είναι: η βελτίωση της ποιότητας της αξιολόγησης των καλλιεργειών και των εκτιμήσεων της παραγωγής, η μείωση του κόστους και η εξοικονόμηση χρόνου.
Το έργο αυτό ανέλαβε να παρέχει συνεχή εικόνα στο πεδίο της τηλεπισκόπησης των μεγάλων γεωργικών καλλιεργειών. Παρέχει τη δυνατότητα να παρακολουθούνται οι τοπικές γεωργικές πρακτικές, μέσω δορυφορικών εικόνων και με επαναλαμβανόμενες επισκέψεις πεδίου.
Οι διαδικασίες και οι πληροφορίες που προκύπτουν από το έργο αυτό μεταφέρονται στους αξιολογητές της αποστολής PECAD οι οποίοι πραγματοποιούν εκτίμηση της παραγωγής των φυτών μεγάλης καλλιέργειας και των φυτών παραγωγής ελαιούχων σπόρων. Αυτό με τη σειρά του δίνει μια καλύτερη κατανόηση των αγροτικών περιοχών και μεγιστοποιεί τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των επί τόπου επισκέψεων και, τελικά, προσφέρει μια όλο και πιο ακριβή πρόβλεψη της γεωργικής παραγωγής.

'''Υλικά και μέθοδοι'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :''' May 1, 1999.]]
Η περιοχή της ανατολικής ακτής του Μέρυλαντ, συμπεριλαμβανομένης της έκταση βόρεια της επαρχίας Talbot, παράγει σημαντικές ποσότητες σιταριού, κριθαριού, καλαμποκιού, σόγιας, ντομάτες και μηδικής. Αυτή η περιοχή παρέχει την πλειοψηφία των κτηνοτροφικών σιτηρών σε πολλούς από τους παραγωγούς των πουλερικών της ανατολικής ακτής.
Εικόνες Landsat TM που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου επιτρέπουν στους αναλυτές της USDA την παρακολούθηση του όργωματος, τη φύτευση, την ανάπτυξη, τη συγκομιδή και τις συνθήκες που επικρατούν .
Σε αυτές τις WRS 15/33 και 14/33 εικόνες δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο χρησιμοποιώντας Landsat 5 και Landsat 7 TM. Το Band TM 4, εγγύς υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, TM Band 5, μέσο υπέρυθρο, έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο, και TM Band 3, ορατό κόκκινο έχει αντιστοιχηθεί στο μπλε δηλ. δημιουργήθηκε ένα έγχρωμο σύνθετο RGB 453.
Αυτός ο συνδυασμός καναλιών είναι ένας από τα πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για τον οπτικό διαχωρισμό και αναλυτικό μεταξύ του καλαμποκιού και της σόγιας σε ένα μεγάλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών και σε άλλες περιοχές του κόσμου.

'''Αποτελέσματα'''

Ακλουθούν Landsat TM χρονοσειρές της επαρχίας Talbot του Maryland οι οποίες απεικονίζουν την εναλλαγή από καλλιέργεια σιταριού σε καλλιέργεια σόγιας.

'''May 1, 1999'''

Σε αυτή το σύνθετο βλέπουμε σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) που έχει προχωρήσει ικανοποιητικά κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές του Μαΐου, η καλλιέργεια είναι κοντά στο στάδιο της ανθοφορίας, όταν έχει τη μέγιστη ανακλαστικότητα στο υπέρυθρο (Εικ.1).

'''June 2, 1999'''
[[Εικόνα:Gp_art9_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :''' June 2, 1999.]]
Σε αυτό το πεδίο με σιτάρι (κίτρινο περίγραμμα) τα φυτά σημείωσαν ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια της άνοιξης και στις αρχές Ιουνίου η καλλιέργεια έχει ήδη περάσει από το στάδιο της ανθοφορίας. Καθώς το σιτάρι συνεχίζει να ωριμάζει φαίνεται σχετικώς πράσινο στο μάτι, όμως οι αλλαγές στη δομή των κυττάρων και της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας έχει σαν αποτέλεσμα μια μετατόπιση της αναλογίας μεταξύ των κόκκινων και των Near-IR μήκη κύματος. Η σχετική ανάκλαση των Near-IR μήκη κύματος σε Red αρχίζει να μειώνεται. Η σχετική ανακλαστικότητα του ορατού ερυθρού αρχίζει να αυξάνει και μπορεί να απεικονιστεί από την εμφάνιση της μπλε φασματικής υπογραφής σε αυτό το στάδιο της ωρίμανσης σίτου. Το έγχρωμο σύνθετο που χρησιμοποιείται για να εμφανίσει αυτή την δορυφορική εικόνα είναι το ΤΜ 453 (RGB 453). Όπου το κανάλι 4 (near-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο κόκκινο, το κανάλι 5 (mid-inferred) έχει αντιστοιχηθεί στο πράσινο και το κανάλι 3 (visible red) έχει αντιστοιχηθεί στο μπλέ (Εικ. 2).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic3.JPG | thumb | left |'''Εικόνα 3 :''' July 4, 1999.]]
[[Εικόνα:Gp_art9_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :''' Aug. 5, 1999.]]

'''July 4, 1999'''

Στις 4, Ιουλίου στη μισή έκταση του σιταριού έχει πραγματοποιηθεί η συγκομιδή. Το γαλάζιο χρώμα στα τμήματα βόρεια και νότια του πεδίου δείχνουν έδαφος. Το σκούρο μπλε κεντρικό τμήμα του πεδίου υπάρχει σιτάρι έτοιμο για συγκομιδή (Εικ. 3).

'''Aug. 5, 1999'''

Τη δεύτερη εβδομάδα του Ιουλίου φυτεύτηκαν φυτά σόγιας. Καθώς εμφανίζονται τα φυτά σόγιας αναμιγνύονται οι φασματικές υπογραφές των φυτών και του εδάφους (Εικ. 4).
[[Εικόνα:Gp_art9_pic5.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 5 :''' Aug. 29, 1999.]]

'''Aug. 29, 1999'''
Στα τέλη Αύγουστο η καλλιέργεια της σόγιας πάει καλά από επίγειες παρατηρήσεις. Η φασματική υπογραφή σε αυτό το στάδιο αντιπροσωπεύει το 100% της κόμης του φυτού.
Αυτό το πεδίο με σόγια (κίτρινο περίγραμμα) φυτεύτηκε αμέσως μετά την συγκομιδή σίτου στις αρχές Ιουλίου. Η καλλιέργεια προχώρησε καλά κατά τη διάρκεια του Ιουλίου και του Αυγούστου και άρχισε το στάδιο ανθοφορίας από τις αρχές του Αυγούστου . Ο συνδυασμός TM453 Band είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς συνδυασμούς για γεωργικές καλλιέργειες, ιδιαίτερα αποτελεσματικός για τη διάκριση καλλιέργειας καλαμποκιού και σόγιας σε μεγάλο μέρος του στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καθώς τα νεαρά φυτά σόγιας αναπτύσσονται από το έδαφος, οι μικτές υπογραφές του εδάφους και των μικρών φύλλων του φυτού συνδυάζονται για να δώσουν ένα πράσινο τόνο όπως φαίνεται στην εικόνα στις 4 Ιουλίου. Σε αυτή την εικόνα στα τέλη Αυγούστου η κόμη της σόγιας έχει κλείσει και η φασματική υπογραφή είναι σχεδόν 100 % σόγιας κόμης φυτού. Τα περισσότερα φυτά στον τομέα αυτό, στις 29 Αυγούστου, έχουν λοβό περίπου 2 ίντσες σε μήκος .
[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:28:37Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:27:50Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:26:55Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:23:57Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:21:41Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:21:00Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:19:22Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:18:41Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:17:48Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-22T15:14:38Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic8.JPG

2013-02-22T15:06:28Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic7.JPG

2013-02-22T15:06:15Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic6.JPG

2013-02-22T15:06:01Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic5.JPG

2013-02-22T15:05:41Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic4.JPG

2013-02-22T15:05:29Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic3.JPG

2013-02-22T15:05:17Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic2.JPG

2013-02-22T15:05:04Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art9 pic1.JPG

2013-02-22T15:04:45Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-20T18:29:34Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-20T18:28:48Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-20T18:28:34Z

Papaioannou:

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-20T18:25:45Z

Papaioannou:

Παπαϊωάννου Γεώργιος

2013-02-20T18:16:26Z

Papaioannou:

''''Αρθρα'''

* [[Οι ζημιές των σιτηρών από ξηρασία στο Νομό Λάρισας και η εκτίμηση τους με τη χρήση τηλεπισκόπησης και GIS ]]
* [[Χωρική ανάλυση χαρτογραφημένων καμένων περιοχών από δορυφορική τηλεπισκόπηση στον Ελλαδικό χώρο ]]
* [[Το πρόγραμμα Demeter: χρήση των δορυφορικών τεχνολογιών και η βοήθεια τους στην άρδευση των καλλιεργειών]]
* [[Η συμβολή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση της καλλιέργειας ρυζιού και την εκτίμηση της παραγωγής του]]
* [[Ανίχνευση και χαρτογράφηση ζημιών από χαλάζι σε καλαμπόκι χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν με τηλεπισκόπηση στην Κίνα]]
* [[Τεχνικές Τηλεπισκόπησης και Γ.Σ.Π. για την παρακολούθηση των πλημμυρών και εκτίμηση των ζημιών: Μια περιπτωσιολογική μελέτη στο Πακιστάν]]
* [[Μικροκυματική τηλεπισκόπηση στην εκτίμηση της ποιότητας του εδάφους]]
* [[Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης]]
* [[Νέες προτάσεις για την ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων]]
* [[PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ]]

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα) ]]

Παπαϊωάννου Γεώργιος

2013-02-20T18:15:50Z

Papaioannou:

''''Αρθρα'''

* [[Οι ζημιές των σιτηρών από ξηρασία στο Νομό Λάρισας και η εκτίμηση τους με τη χρήση τηλεπισκόπησης και GIS ]]
* [[Χωρική ανάλυση χαρτογραφημένων καμένων περιοχών από δορυφορική τηλεπισκόπηση στον Ελλαδικό χώρο ]]
* [[Το πρόγραμμα Demeter: χρήση των δορυφορικών τεχνολογιών και η βοήθεια τους στην άρδευση των καλλιεργειών]]
* [[Η συμβολή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση της καλλιέργειας ρυζιού και την εκτίμηση της παραγωγής του]]
* [[Ανίχνευση και χαρτογράφηση ζημιών από χαλάζι σε καλαμπόκι χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν με τηλεπισκόπηση στην Κίνα]]
* [[Τεχνικές Τηλεπισκόπησης και Γ.Σ.Π. για την παρακολούθηση των πλημμυρών και εκτίμηση των ζημιών: Μια περιπτωσιολογική μελέτη στο Πακιστάν]]
* [[Μικροκυματική τηλεπισκόπηση στην εκτίμηση της ποιότητας του εδάφους]]
* [[Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης]]
* [[Νέες προτάσεις για την ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων]]
* [[PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ]]
*

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα) ]]

PECAD - Ειδικό Πρόγραμμα - ΗΠΑ - Μέρυλαντ – Ανατολική ακτή – Επαρχία Talbot. Τηλεπισκόπηση και έρευνα πεδίου στην Ανατολική ακτή του Μέρυλαντ

2013-02-20T18:14:32Z

Papaioannou: Νέα σελίδα με 'Add Your Content Here category:Ταξινόμηση καλλιεργειών'

Add Your Content Here

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

Παπαϊωάννου Γεώργιος

2013-02-20T18:03:53Z

Papaioannou:

''''Αρθρα'''

* [[Οι ζημιές των σιτηρών από ξηρασία στο Νομό Λάρισας και η εκτίμηση τους με τη χρήση τηλεπισκόπησης και GIS ]]
* [[Χωρική ανάλυση χαρτογραφημένων καμένων περιοχών από δορυφορική τηλεπισκόπηση στον Ελλαδικό χώρο ]]
* [[Το πρόγραμμα Demeter: χρήση των δορυφορικών τεχνολογιών και η βοήθεια τους στην άρδευση των καλλιεργειών]]
* [[Η συμβολή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση της καλλιέργειας ρυζιού και την εκτίμηση της παραγωγής του]]
* [[Ανίχνευση και χαρτογράφηση ζημιών από χαλάζι σε καλαμπόκι χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν με τηλεπισκόπηση στην Κίνα]]
* [[Τεχνικές Τηλεπισκόπησης και Γ.Σ.Π. για την παρακολούθηση των πλημμυρών και εκτίμηση των ζημιών: Μια περιπτωσιολογική μελέτη στο Πακιστάν]]
* [[Μικροκυματική τηλεπισκόπηση στην εκτίμηση της ποιότητας του εδάφους]]
* [[Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης]]
* [[Νέες προτάσεις για την ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων]]
*
*

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα) ]]

Νέες προτάσεις για την ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων

2013-02-20T18:01:06Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "Nuove proposte per la classificazione pixel oriented di immagini multispettrali"

'''Συγγραφείς:''' G. TRAMONTANA (*), P. PORTA(**), C.BELLI(**), D. PAPALE (*). - (*) DISAFRI (Dip. scienze dell’ambiente forestale e delle sue risorse), Università della Tuscia - (**) Terrasystem s.r.l, Via Pacinotti n.55 (VT)

'''Πηγή:''' www.terrasystem.it

'''Εισαγωγή'''

H επιβλεπόμενη ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για την παραγωγή θεματικών χαρτών. Συχνά όμως, η διάκριση ορισμένων κλάσεων, όπως δενδροκαλλιεργειών από τη φυσική βλάστηση , επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την φασματική ομοιότητα τους αλλά και τις έλλειψης πληροφοριών για την χωρική κατανομή τους.
Δείκτες βλάστησης και εικόνες οι οποίες υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με αλγόριθμους MCE (Multi criteria evaluation), κατέστησαν δυνατό να διαχωρίσουν καλύτερα τις καλλιέργειες φουντουκιάς από τη φυσική βλάστηση, χάριν της εισαγωγή της φασματικής πληροφορίας συνδεδεμένη με το φαινολογικό στάδιο των καλλιεργειών και με τον χωρικό εντοπισμού τους , επιτρέποντας έτσι την καλύτερη ταξινόμησης τους.

'''Υλικά και μέθοδοι'''

Η παρούσα εργασία είναι μέρος ενός προγράμματος χαρτογράφησης των καλλιεργειών φουντουκιάς στην Βόρεια Τουρκία κατά μήκος των ακτών της Μαύρης Θάλασσας
Οι εικόνες οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν είναι:

• LANDSAT TM 5 η λήψη των οποίων έγινε στις 01/07/2005, κατά την λήψη τους είχε νεφοκάληψη 10% και αποτέλεσαν τις κύριες εικόνες για την ταξινόμηση

• Δείκτες βλάστησης MODIS (προϊόν Mod13) με χωρική ανάλυση 250m οι οποίοι αποκτήθηκαν για την περίοδο μεταξύ των ετών 2003-2005 η περιοδικότητα των δεδομένων είναι 16 ημέρες

• DEM δημιουργήθηκε από τη NASA και από τη NGA (National Geospatial-Intelligence Agency), με χωρική ανάλυση 90m

• Εικόνες υψηλής ανάλυσης που διατίθενται δωρεάν on-line, στην ιστοσελίδα του Google Earth.
Για τα σημεία δειγματοληψίας στο έδαφος χρησιμοποιήθηκε GPS Mobile Mapper pro, με μια απόκλιση ενός μέτρου σε λειτουργία waas, ενώ για την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά PCI Geomatica 9.1, Idrisi Andes, Arcview Gis 3.1, ArcGis 9.1, Google Earth eTracMacker.

'''Συλλογή δεδομένων και επεξεργασία εικόνων'''

Η συλλογή των δεδομένων στην περιοχή, πραγματοποιήθηκε μεταξύ 09/05/2006 και 30/05/2006 έγινε με τη χρήση GPS και συλλέχθηκαν training-sites και test-sites, από τα στοιχεία αυτά κατασκευάστηκε μια βάση δεδομένων. Τα σημεία δειγματοληψίας αναφέρονταν σε σημεία με καλλιέργειες φουντουκιάς αλλά και με διαφορετική βλάστηση (δάση φυλλοβόλων, οπωρώνες, γεωργική γη κ.λπ.) και τοπογραφικά σημεία για ένα σύνολο (για ολόκληρη την περιοχή μελέτης) από 826 στοιχεία δείγματος. Σε αυτό το σύνολο προστεθήκαν περίπου 1000 ακόμη σημεία τα οποία προέκυψαν από τυχαία δειγματοληψία χρησιμοποιώντας το Google-earth και έτσι δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων με περίπου 2000 σημεία για όλη την περιοχή μελέτης.
Στις εικόνες LANDSAT έγινε γεωαναφορά στο σύστημα αναφοράς UTM- 36n με datum WGS84, επίσης πραγματοποιήθηκε ατμοσφαιρική διόρθωση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Dark Object.
Το ίδιο σύστημα αναφοράς χρησιμοποιήθηκε και για τους δείκτες NDVI (Mod 13) με την βοήθεια του λογισμικού MODIS reprojection tool. Έγινε ανάλυση των χρονοσειρών των δεικτών NDVI, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν και σε ποια εποχή του έτους η φουντουκιά διαχωρίζεται από τις άλλες κλάσεις βλάστησης, μέσω αυτού του δείκτη βλάστησης. Προσδιορίστηκαν τρεις περίοδοι, ξεκινώντας από το Ιουλιανό ημερολόγιο, η 65, η 225 κα η 305 ημέρα, για χρονικό διάστημα περίπου 30-45 ημέρες για την κάθε περίοδο. Για κάθε μία από αυτές τις τρεις περιόδους υπολογίστηκε από μια εικόνα σύνθεσης , που αντιστοιχεί στο μέσο όρο των εικόνων που εμπίπτουν στα παραπάνω χρονικά διαστήματα για τα χρόνια που διαθέτονται οι χρονοσειρές των δεικτών. Οι προκύπτουσες εικόνες χρησιμοποιήθηκαν στις δοκιμές τις ταξινόμησης.

'''Κατασκευή και σύνθεση των κριτηρίων στο σύστημα MCE'''

Χρησιμοποιήθηκαν για τον καθορισμό των κριτηρίων: το ψηφιακό μοντέλο του υψομέτρου , των κλίσεων, της απόστασης από τη θάλασσα και του δείκτη βλάστησης NDVI. Ο στόχος ήταν να προσδιοριστούν, για κάθε κατηγορία, την πιθανή έκταση σε συνάρτηση με έναν ή περισσότερους παράγοντες, και να αξιολογηθεί, για κάθε pixels, ο βαθμός της συμμετοχής του στην κατηγορία.
Για κάθε κατηγορία χρήσης γης, σε σχέση με κάθε κριτήριο, καθορίστηκε η σχετική κατανομή συχνότητας , προκειμένου να κατανοηθεί η δράση του κάθε παράγοντα για την κατανομή των περιοχών. Τα συναφή κριτήρια επεξεργαστήκαν με απλούς αλγορίθμους (Εικ 1) για την κατασκευή των fuzzy-set και χρησιμοποιήθηκαν για τον ορισμό των φίλτρων Boolean.
Για να αποκτηθούν οι τελικές εικόνες οι fuzzy-set και τα φίλτρα Boolean συναθροίστηκαν ανά κατηγορία μέσο γραμμικών εξισώσεων.

[[Εικόνα:Gp_art10_pic1.JPG ]]

Εικ1 Εξισώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των fuzzy-set
[[Εικόνα:Gp_art10_pic3.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 3 :'''Οπτική σύγκριση μεταξύ ταξινομήσεων χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο την μέγιστης πιθανοφάνειας. Αριστερά εικόνα που λήφθηκε με την ανάλυση MCE, στο κέντρο επεξεργασία με την βοήθεια των δεικτών βλάστησης, δεξιά ταξινόμηση μόνο βάση της εικόνας LANDSAT. Με κόκκινο παριστάνεται η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς. Σημειώνεται η σημαντική μείωση των απομονωμένων εσφαλμένα ταξινομημένων pixels.]]

'''Ταξινόμηση των εικόνων'''

Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκαν μερικές πρόβες ταξινόμησης εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο της μέγιστης πιθανοφάνειας, χρησιμοποιώντας πρώτα μόνο τις εικόνες Landsat , μετά προσθέτοντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τέλος τις εικόνες που προέκυψαν με την επεξεργασία της ανάλυσης MCE. Πραγματοποιήθηκε επίσης και ταξινόμηση βασισμένη στο θεώρημα του Bayes.

'''Αποτελέσματα και συζήτηση'''

[[Εικόνα:Gp_art10_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :'''Ταξινόμηση πραγματοποιημένη με τη βοήθεια των συστημάτων MCE και των χρονοσειρών δεικτών βλάστησης. Η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς παριστάνεται με κόκκινο χρώμα.]]

Μια αριθμητική προσέγγιση των αποτελεσμάτων μας δείχνει γενικά ένα καλύτερο αποτέλεσμα ταξινόμησης χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τις εικόνες επεξεργασμένες με την ανάλυση MCE σε σχέση με την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο βάση των εικόνων LANDSAT. Ειδικότερα η ακρίβεια, μετρήσιμη με τον δείκτη ΚΑΙ, περνάει από 0.59 για την ταξινόμηση μόνο με βάση τις εικόνες LANDSAT στο 0.65 χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης NDVI μέχρι ένα μέγιστο 0.88 χρησιμοποιώντας τις εικόνες επεξεργασμένες με του αλγορίθμους MCE.(Εικ 2). Με βάση την οπτική εκτίμηση δείχνει μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με την εξάλειψη των απομονωμένων pixels τα οποία ταξινομήθηκαν εσφαλμένα με βάση την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο με τις εικόνες LANDSAT (Εικ 3, Εικ 4)

[[Εικόνα:Gp_art10_pic2.JPG ]]

Εικ 2 Αποτελέσματα και σύγκριση μεταξύ των διαφόρων ταξινομήσεων

Η εργασία αυτή δείχνει ότι η ανάλυση MCE μπορεί να είναι ένα απλό μέσο με το οποίο, ακόμη και με λίγες βοηθητικές πληροφορίες, μπορούν να πραγματοποιηθούν ταξινομήσεις καλής ποιότητας, σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Η βελτίωση της ταξινόμησης που λαμβάνεται με την εισαγωγή χαρτών της πιθανής παρουσίας των διάφορων κατηγοριών μπορεί να συνδεθεί με εξασθένηση της φασματικής ετερογένειας, τυπικό των γαιών όπως η αγροτική, με τις χωρικές πληροφορίες οι οποίες χαρακτηρίζεται από συνέχεια σε σχέση με παράγοντες όπως η βιολογία και διαχείριση των καλλιεργειών.
Πιθανές βελτιώσεις στην ανάλυση πολλαπλών κριτηρίων μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας και άλλες σχετικές πληροφορίες, όπως στοιχεία των μεταβολών των καιρικών συνθηκών , οι οποίες συνδέονται στενά με τη βιολογία της καλλιέργειας ή της φυσικής βλάστησης.
Ενδιαφέρον θα μπορούσε επίσης να έχει και η χρήση ταξινομητών που βασίζονται στη γνώση εκ των προτέρων, δηλαδή συστήματα αναλύσεων MCE, τα οποία προσφέρονται ιδιαίτερα για την κατασκευή χαρτών πιθανοτήτων, ακόμη και αν τα αποτελέσματα που έχουν επιτευχθεί μέχρι στιγμής υποδεικνύουν την ανάγκη περαιτέρω βελτιώσεων ανάλυσης.

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

Νέες προτάσεις για την ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων

2013-02-20T17:59:56Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "Nuove proposte per la classificazione pixel oriented di immagini multispettrali"

'''Συγγραφείς:''' G. TRAMONTANA (*), P. PORTA(**), C.BELLI(**), D. PAPALE (*). - (*) DISAFRI (Dip. scienze dell’ambiente forestale e delle sue risorse), Università della Tuscia - (**) Terrasystem s.r.l, Via Pacinotti n.55 (VT)

'''Πηγή:''' www.terrasystem.it

'''Εισαγωγή'''

H επιβλεπόμενη ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για την παραγωγή θεματικών χαρτών. Συχνά όμως, η διάκριση ορισμένων κλάσεων, όπως δενδροκαλλιεργειών από τη φυσική βλάστηση , επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την φασματική ομοιότητα τους αλλά και τις έλλειψης πληροφοριών για την χωρική κατανομή τους.
Δείκτες βλάστησης και εικόνες οι οποίες υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με αλγόριθμους MCE (Multi criteria evaluation), κατέστησαν δυνατό να διαχωρίσουν καλύτερα τις καλλιέργειες φουντουκιάς από τη φυσική βλάστηση, χάριν της εισαγωγή της φασματικής πληροφορίας συνδεδεμένη με το φαινολογικό στάδιο των καλλιεργειών και με τον χωρικό εντοπισμού τους , επιτρέποντας έτσι την καλύτερη ταξινόμησης τους.

'''Υλικά και μέθοδοι'''

Η παρούσα εργασία είναι μέρος ενός προγράμματος χαρτογράφησης των καλλιεργειών φουντουκιάς στην Βόρεια Τουρκία κατά μήκος των ακτών της Μαύρης Θάλασσας
Οι εικόνες οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν είναι:

• LANDSAT TM 5 η λήψη των οποίων έγινε στις 01/07/2005, κατά την λήψη τους είχε νεφοκάληψη 10% και αποτέλεσαν τις κύριες εικόνες για την ταξινόμηση

• Δείκτες βλάστησης MODIS (προϊόν Mod13) με χωρική ανάλυση 250m οι οποίοι αποκτήθηκαν για την περίοδο μεταξύ των ετών 2003-2005 η περιοδικότητα των δεδομένων είναι 16 ημέρες

• DEM δημιουργήθηκε από τη NASA και από τη NGA (National Geospatial-Intelligence Agency), με χωρική ανάλυση 90m

• Εικόνες υψηλής ανάλυσης που διατίθενται δωρεάν on-line, στην ιστοσελίδα του Google Earth.
Για τα σημεία δειγματοληψίας στο έδαφος χρησιμοποιήθηκε GPS Mobile Mapper pro, με μια απόκλιση ενός μέτρου σε λειτουργία waas, ενώ για την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά PCI Geomatica 9.1, Idrisi Andes, Arcview Gis 3.1, ArcGis 9.1, Google Earth eTracMacker.

'''Συλλογή δεδομένων και επεξεργασία εικόνων'''

Η συλλογή των δεδομένων στην περιοχή, πραγματοποιήθηκε μεταξύ 09/05/2006 και 30/05/2006 έγινε με τη χρήση GPS και συλλέχθηκαν training-sites και test-sites, από τα στοιχεία αυτά κατασκευάστηκε μια βάση δεδομένων. Τα σημεία δειγματοληψίας αναφέρονταν σε σημεία με καλλιέργειες φουντουκιάς αλλά και με διαφορετική βλάστηση (δάση φυλλοβόλων, οπωρώνες, γεωργική γη κ.λπ.) και τοπογραφικά σημεία για ένα σύνολο (για ολόκληρη την περιοχή μελέτης) από 826 στοιχεία δείγματος. Σε αυτό το σύνολο προστεθήκαν περίπου 1000 ακόμη σημεία τα οποία προέκυψαν από τυχαία δειγματοληψία χρησιμοποιώντας το Google-earth και έτσι δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων με περίπου 2000 σημεία για όλη την περιοχή μελέτης.
Στις εικόνες LANDSAT έγινε γεωαναφορά στο σύστημα αναφοράς UTM- 36n με datum WGS84, επίσης πραγματοποιήθηκε ατμοσφαιρική διόρθωση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Dark Object.
Το ίδιο σύστημα αναφοράς χρησιμοποιήθηκε και για τους δείκτες NDVI (Mod 13) με την βοήθεια του λογισμικού MODIS reprojection tool. Έγινε ανάλυση των χρονοσειρών των δεικτών NDVI, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν και σε ποια εποχή του έτους η φουντουκιά διαχωρίζεται από τις άλλες κλάσεις βλάστησης, μέσω αυτού του δείκτη βλάστησης. Προσδιορίστηκαν τρεις περίοδοι, ξεκινώντας από το Ιουλιανό ημερολόγιο, η 65, η 225 κα η 305 ημέρα, για χρονικό διάστημα περίπου 30-45 ημέρες για την κάθε περίοδο. Για κάθε μία από αυτές τις τρεις περιόδους υπολογίστηκε από μια εικόνα σύνθεσης , που αντιστοιχεί στο μέσο όρο των εικόνων που εμπίπτουν στα παραπάνω χρονικά διαστήματα για τα χρόνια που διαθέτονται οι χρονοσειρές των δεικτών. Οι προκύπτουσες εικόνες χρησιμοποιήθηκαν στις δοκιμές τις ταξινόμησης.

'''Κατασκευή και σύνθεση των κριτηρίων στο σύστημα MCE'''

Χρησιμοποιήθηκαν για τον καθορισμό των κριτηρίων: το ψηφιακό μοντέλο του υψομέτρου , των κλίσεων, της απόστασης από τη θάλασσα και του δείκτη βλάστησης NDVI. Ο στόχος ήταν να προσδιοριστούν, για κάθε κατηγορία, την πιθανή έκταση σε συνάρτηση με έναν ή περισσότερους παράγοντες, και να αξιολογηθεί, για κάθε pixels, ο βαθμός της συμμετοχής του στην κατηγορία.
Για κάθε κατηγορία χρήσης γης, σε σχέση με κάθε κριτήριο, καθορίστηκε η σχετική κατανομή συχνότητας , προκειμένου να κατανοηθεί η δράση του κάθε παράγοντα για την κατανομή των περιοχών. Τα συναφή κριτήρια επεξεργαστήκαν με απλούς αλγορίθμους (Εικ 1) για την κατασκευή των fuzzy-set και χρησιμοποιήθηκαν για τον ορισμό των φίλτρων Boolean.
Για να αποκτηθούν οι τελικές εικόνες οι fuzzy-set και τα φίλτρα Boolean συναθροίστηκαν ανά κατηγορία μέσο γραμμικών εξισώσεων.

[[Εικόνα:Gp_art10_pic3.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 3 :'''Οπτική σύγκριση μεταξύ ταξινομήσεων χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο την μέγιστης πιθανοφάνειας. Αριστερά εικόνα που λήφθηκε με την ανάλυση MCE, στο κέντρο επεξεργασία με την βοήθεια των δεικτών βλάστησης, δεξιά ταξινόμηση μόνο βάση της εικόνας LANDSAT. Με κόκκινο παριστάνεται η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς. Σημειώνεται η σημαντική μείωση των απομονωμένων εσφαλμένα ταξινομημένων pixels.]]
[[Εικόνα:Gp_art10_pic1.JPG ]]

Εικ1 Εξισώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των fuzzy-set

'''Ταξινόμηση των εικόνων'''

Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκαν μερικές πρόβες ταξινόμησης εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο της μέγιστης πιθανοφάνειας, χρησιμοποιώντας πρώτα μόνο τις εικόνες Landsat , μετά προσθέτοντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τέλος τις εικόνες που προέκυψαν με την επεξεργασία της ανάλυσης MCE. Πραγματοποιήθηκε επίσης και ταξινόμηση βασισμένη στο θεώρημα του Bayes.

'''Αποτελέσματα και συζήτηση'''

[[Εικόνα:Gp_art10_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :'''Ταξινόμηση πραγματοποιημένη με τη βοήθεια των συστημάτων MCE και των χρονοσειρών δεικτών βλάστησης. Η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς παριστάνεται με κόκκινο χρώμα.]]

Μια αριθμητική προσέγγιση των αποτελεσμάτων μας δείχνει γενικά ένα καλύτερο αποτέλεσμα ταξινόμησης χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τις εικόνες επεξεργασμένες με την ανάλυση MCE σε σχέση με την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο βάση των εικόνων LANDSAT. Ειδικότερα η ακρίβεια, μετρήσιμη με τον δείκτη ΚΑΙ, περνάει από 0.59 για την ταξινόμηση μόνο με βάση τις εικόνες LANDSAT στο 0.65 χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης NDVI μέχρι ένα μέγιστο 0.88 χρησιμοποιώντας τις εικόνες επεξεργασμένες με του αλγορίθμους MCE.(Εικ 2). Με βάση την οπτική εκτίμηση δείχνει μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με την εξάλειψη των απομονωμένων pixels τα οποία ταξινομήθηκαν εσφαλμένα με βάση την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο με τις εικόνες LANDSAT (Εικ 3, Εικ 4)

[[Εικόνα:Gp_art10_pic2.JPG ]]

Εικ 2 Αποτελέσματα και σύγκριση μεταξύ των διαφόρων ταξινομήσεων

Η εργασία αυτή δείχνει ότι η ανάλυση MCE μπορεί να είναι ένα απλό μέσο με το οποίο, ακόμη και με λίγες βοηθητικές πληροφορίες, μπορούν να πραγματοποιηθούν ταξινομήσεις καλής ποιότητας, σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Η βελτίωση της ταξινόμησης που λαμβάνεται με την εισαγωγή χαρτών της πιθανής παρουσίας των διάφορων κατηγοριών μπορεί να συνδεθεί με εξασθένηση της φασματικής ετερογένειας, τυπικό των γαιών όπως η αγροτική, με τις χωρικές πληροφορίες οι οποίες χαρακτηρίζεται από συνέχεια σε σχέση με παράγοντες όπως η βιολογία και διαχείριση των καλλιεργειών.
Πιθανές βελτιώσεις στην ανάλυση πολλαπλών κριτηρίων μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας και άλλες σχετικές πληροφορίες, όπως στοιχεία των μεταβολών των καιρικών συνθηκών , οι οποίες συνδέονται στενά με τη βιολογία της καλλιέργειας ή της φυσικής βλάστησης.
Ενδιαφέρον θα μπορούσε επίσης να έχει και η χρήση ταξινομητών που βασίζονται στη γνώση εκ των προτέρων, δηλαδή συστήματα αναλύσεων MCE, τα οποία προσφέρονται ιδιαίτερα για την κατασκευή χαρτών πιθανοτήτων, ακόμη και αν τα αποτελέσματα που έχουν επιτευχθεί μέχρι στιγμής υποδεικνύουν την ανάγκη περαιτέρω βελτιώσεων ανάλυσης.

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

Νέες προτάσεις για την ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων

2013-02-20T17:57:39Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "Nuove proposte per la classificazione pixel oriented di immagini multispettrali"

'''Συγγραφείς:''' G. TRAMONTANA (*), P. PORTA(**), C.BELLI(**), D. PAPALE (*). - (*) DISAFRI (Dip. scienze dell’ambiente forestale e delle sue risorse), Università della Tuscia - (**) Terrasystem s.r.l, Via Pacinotti n.55 (VT)

'''Πηγή:''' www.terrasystem.it

'''Εισαγωγή'''

H επιβλεπόμενη ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για την παραγωγή θεματικών χαρτών. Συχνά όμως, η διάκριση ορισμένων κλάσεων, όπως δενδροκαλλιεργειών από τη φυσική βλάστηση , επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την φασματική ομοιότητα τους αλλά και τις έλλειψης πληροφοριών για την χωρική κατανομή τους.
Δείκτες βλάστησης και εικόνες οι οποίες υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με αλγόριθμους MCE (Multi criteria evaluation), κατέστησαν δυνατό να διαχωρίσουν καλύτερα τις καλλιέργειες φουντουκιάς από τη φυσική βλάστηση, χάριν της εισαγωγή της φασματικής πληροφορίας συνδεδεμένη με το φαινολογικό στάδιο των καλλιεργειών και με τον χωρικό εντοπισμού τους , επιτρέποντας έτσι την καλύτερη ταξινόμησης τους.

'''Υλικά και μέθοδοι'''

Η παρούσα εργασία είναι μέρος ενός προγράμματος χαρτογράφησης των καλλιεργειών φουντουκιάς στην Βόρεια Τουρκία κατά μήκος των ακτών της Μαύρης Θάλασσας
Οι εικόνες οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν είναι:

• LANDSAT TM 5 η λήψη των οποίων έγινε στις 01/07/2005, κατά την λήψη τους είχε νεφοκάληψη 10% και αποτέλεσαν τις κύριες εικόνες για την ταξινόμηση

• Δείκτες βλάστησης MODIS (προϊόν Mod13) με χωρική ανάλυση 250m οι οποίοι αποκτήθηκαν για την περίοδο μεταξύ των ετών 2003-2005 η περιοδικότητα των δεδομένων είναι 16 ημέρες

• DEM δημιουργήθηκε από τη NASA και από τη NGA (National Geospatial-Intelligence Agency), με χωρική ανάλυση 90m

• Εικόνες υψηλής ανάλυσης που διατίθενται δωρεάν on-line, στην ιστοσελίδα του Google Earth.
Για τα σημεία δειγματοληψίας στο έδαφος χρησιμοποιήθηκε GPS Mobile Mapper pro, με μια απόκλιση ενός μέτρου σε λειτουργία waas, ενώ για την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά PCI Geomatica 9.1, Idrisi Andes, Arcview Gis 3.1, ArcGis 9.1, Google Earth eTracMacker.

'''Συλλογή δεδομένων και επεξεργασία εικόνων'''

Η συλλογή των δεδομένων στην περιοχή, πραγματοποιήθηκε μεταξύ 09/05/2006 και 30/05/2006 έγινε με τη χρήση GPS και συλλέχθηκαν training-sites και test-sites, από τα στοιχεία αυτά κατασκευάστηκε μια βάση δεδομένων. Τα σημεία δειγματοληψίας αναφέρονταν σε σημεία με καλλιέργειες φουντουκιάς αλλά και με διαφορετική βλάστηση (δάση φυλλοβόλων, οπωρώνες, γεωργική γη κ.λπ.) και τοπογραφικά σημεία για ένα σύνολο (για ολόκληρη την περιοχή μελέτης) από 826 στοιχεία δείγματος. Σε αυτό το σύνολο προστεθήκαν περίπου 1000 ακόμη σημεία τα οποία προέκυψαν από τυχαία δειγματοληψία χρησιμοποιώντας το Google-earth και έτσι δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων με περίπου 2000 σημεία για όλη την περιοχή μελέτης.
Στις εικόνες LANDSAT έγινε γεωαναφορά στο σύστημα αναφοράς UTM- 36n με datum WGS84, επίσης πραγματοποιήθηκε ατμοσφαιρική διόρθωση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Dark Object.
Το ίδιο σύστημα αναφοράς χρησιμοποιήθηκε και για τους δείκτες NDVI (Mod 13) με την βοήθεια του λογισμικού MODIS reprojection tool. Έγινε ανάλυση των χρονοσειρών των δεικτών NDVI, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν και σε ποια εποχή του έτους η φουντουκιά διαχωρίζεται από τις άλλες κλάσεις βλάστησης, μέσω αυτού του δείκτη βλάστησης. Προσδιορίστηκαν τρεις περίοδοι, ξεκινώντας από το Ιουλιανό ημερολόγιο, η 65, η 225 κα η 305 ημέρα, για χρονικό διάστημα περίπου 30-45 ημέρες για την κάθε περίοδο. Για κάθε μία από αυτές τις τρεις περιόδους υπολογίστηκε από μια εικόνα σύνθεσης , που αντιστοιχεί στο μέσο όρο των εικόνων που εμπίπτουν στα παραπάνω χρονικά διαστήματα για τα χρόνια που διαθέτονται οι χρονοσειρές των δεικτών. Οι προκύπτουσες εικόνες χρησιμοποιήθηκαν στις δοκιμές τις ταξινόμησης.

'''Κατασκευή και σύνθεση των κριτηρίων στο σύστημα MCE'''

Χρησιμοποιήθηκαν για τον καθορισμό των κριτηρίων: το ψηφιακό μοντέλο του υψομέτρου , των κλίσεων, της απόστασης από τη θάλασσα και του δείκτη βλάστησης NDVI. Ο στόχος ήταν να προσδιοριστούν, για κάθε κατηγορία, την πιθανή έκταση σε συνάρτηση με έναν ή περισσότερους παράγοντες, και να αξιολογηθεί, για κάθε pixels, ο βαθμός της συμμετοχής του στην κατηγορία.
Για κάθε κατηγορία χρήσης γης, σε σχέση με κάθε κριτήριο, καθορίστηκε η σχετική κατανομή συχνότητας , προκειμένου να κατανοηθεί η δράση του κάθε παράγοντα για την κατανομή των περιοχών. Τα συναφή κριτήρια επεξεργαστήκαν με απλούς αλγορίθμους (Εικ 1) για την κατασκευή των fuzzy-set και χρησιμοποιήθηκαν για τον ορισμό των φίλτρων Boolean.
Για να αποκτηθούν οι τελικές εικόνες οι fuzzy-set και τα φίλτρα Boolean συναθροίστηκαν ανά κατηγορία μέσο γραμμικών εξισώσεων.

[[Εικόνα:Gp_art10_pic1.JPG ]]

Εικ1 Εξισώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των fuzzy-set

'''Ταξινόμηση των εικόνων'''

Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκαν μερικές πρόβες ταξινόμησης εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο της μέγιστης πιθανοφάνειας, χρησιμοποιώντας πρώτα μόνο τις εικόνες Landsat , μετά προσθέτοντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τέλος τις εικόνες που προέκυψαν με την επεξεργασία της ανάλυσης MCE. Πραγματοποιήθηκε επίσης και ταξινόμηση βασισμένη στο θεώρημα του Bayes.

'''Αποτελέσματα και συζήτηση'''

[[Εικόνα:Gp_art10_pic3.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 3 :'''Οπτική σύγκριση μεταξύ ταξινομήσεων χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο την μέγιστης πιθανοφάνειας. Αριστερά εικόνα που λήφθηκε με την ανάλυση MCE, στο κέντρο επεξεργασία με την βοήθεια των δεικτών βλάστησης, δεξιά ταξινόμηση μόνο βάση της εικόνας LANDSAT. Με κόκκινο παριστάνεται η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς. Σημειώνεται η σημαντική μείωση των απομονωμένων εσφαλμένα ταξινομημένων pixels.]]
[[Εικόνα:Gp_art10_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :'''Ταξινόμηση πραγματοποιημένη με τη βοήθεια των συστημάτων MCE και των χρονοσειρών δεικτών βλάστησης. Η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς παριστάνεται με κόκκινο χρώμα.]]

Μια αριθμητική προσέγγιση των αποτελεσμάτων μας δείχνει γενικά ένα καλύτερο αποτέλεσμα ταξινόμησης χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τις εικόνες επεξεργασμένες με την ανάλυση MCE σε σχέση με την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο βάση των εικόνων LANDSAT. Ειδικότερα η ακρίβεια, μετρήσιμη με τον δείκτη ΚΑΙ, περνάει από 0.59 για την ταξινόμηση μόνο με βάση τις εικόνες LANDSAT στο 0.65 χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης NDVI μέχρι ένα μέγιστο 0.88 χρησιμοποιώντας τις εικόνες επεξεργασμένες με του αλγορίθμους MCE.(Εικ 2). Με βάση την οπτική εκτίμηση δείχνει μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με την εξάλειψη των απομονωμένων pixels τα οποία ταξινομήθηκαν εσφαλμένα με βάση την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο με τις εικόνες LANDSAT (Εικ 3, Εικ 4)

[[Εικόνα:Gp_art10_pic2.JPG ]]

Εικ 2 Αποτελέσματα και σύγκριση μεταξύ των διαφόρων ταξινομήσεων

Η εργασία αυτή δείχνει ότι η ανάλυση MCE μπορεί να είναι ένα απλό μέσο με το οποίο, ακόμη και με λίγες βοηθητικές πληροφορίες, μπορούν να πραγματοποιηθούν ταξινομήσεις καλής ποιότητας, σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Η βελτίωση της ταξινόμησης που λαμβάνεται με την εισαγωγή χαρτών της πιθανής παρουσίας των διάφορων κατηγοριών μπορεί να συνδεθεί με εξασθένηση της φασματικής ετερογένειας, τυπικό των γαιών όπως η αγροτική, με τις χωρικές πληροφορίες οι οποίες χαρακτηρίζεται από συνέχεια σε σχέση με παράγοντες όπως η βιολογία και διαχείριση των καλλιεργειών.
Πιθανές βελτιώσεις στην ανάλυση πολλαπλών κριτηρίων μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας και άλλες σχετικές πληροφορίες, όπως στοιχεία των μεταβολών των καιρικών συνθηκών , οι οποίες συνδέονται στενά με τη βιολογία της καλλιέργειας ή της φυσικής βλάστησης.
Ενδιαφέρον θα μπορούσε επίσης να έχει και η χρήση ταξινομητών που βασίζονται στη γνώση εκ των προτέρων, δηλαδή συστήματα αναλύσεων MCE, τα οποία προσφέρονται ιδιαίτερα για την κατασκευή χαρτών πιθανοτήτων, ακόμη και αν τα αποτελέσματα που έχουν επιτευχθεί μέχρι στιγμής υποδεικνύουν την ανάγκη περαιτέρω βελτιώσεων ανάλυσης.

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

Νέες προτάσεις για την ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων

2013-02-20T17:56:50Z

Papaioannou: Νέα σελίδα με ''''Πρωτότυπος τίτλος:''' "Nuove proposte per la classificazione pixel oriented di immagini multispettrali" '''Συγγραφείς:''' G. TRAMONTANA (*), ...'

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "Nuove proposte per la classificazione pixel oriented di immagini multispettrali"

'''Συγγραφείς:''' G. TRAMONTANA (*), P. PORTA(**), C.BELLI(**), D. PAPALE (*). - (*) DISAFRI (Dip. scienze dell’ambiente forestale e delle sue risorse), Università della Tuscia - (**) Terrasystem s.r.l, Via Pacinotti n.55 (VT)

'''Πηγή:''' www.terrasystem.it

'''Εισαγωγή'''

H επιβλεπόμενη ταξινόμηση pixels-oriented πολυφασματικών απεικονίσεων είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για την παραγωγή θεματικών χαρτών. Συχνά όμως, η διάκριση ορισμένων κλάσεων, όπως δενδροκαλλιεργειών από τη φυσική βλάστηση , επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την φασματική ομοιότητα τους αλλά και τις έλλειψης πληροφοριών για την χωρική κατανομή τους.
Δείκτες βλάστησης και εικόνες οι οποίες υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με αλγόριθμους MCE (Multi criteria evaluation), κατέστησαν δυνατό να διαχωρίσουν καλύτερα τις καλλιέργειες φουντουκιάς από τη φυσική βλάστηση, χάριν της εισαγωγή της φασματικής πληροφορίας συνδεδεμένη με το φαινολογικό στάδιο των καλλιεργειών και με τον χωρικό εντοπισμού τους , επιτρέποντας έτσι την καλύτερη ταξινόμησης τους.

'''Υλικά και μέθοδοι'''

Η παρούσα εργασία είναι μέρος ενός προγράμματος χαρτογράφησης των καλλιεργειών φουντουκιάς στην Βόρεια Τουρκία κατά μήκος των ακτών της Μαύρης Θάλασσας
Οι εικόνες οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν είναι:

• LANDSAT TM 5 η λήψη των οποίων έγινε στις 01/07/2005, κατά την λήψη τους είχε νεφοκάληψη 10% και αποτέλεσαν τις κύριες εικόνες για την ταξινόμηση

• Δείκτες βλάστησης MODIS (προϊόν Mod13) με χωρική ανάλυση 250m οι οποίοι αποκτήθηκαν για την περίοδο μεταξύ των ετών 2003-2005 η περιοδικότητα των δεδομένων είναι 16 ημέρες

• DEM δημιουργήθηκε από τη NASA και από τη NGA (National Geospatial-Intelligence Agency), με χωρική ανάλυση 90m

• Εικόνες υψηλής ανάλυσης που διατίθενται δωρεάν on-line, στην ιστοσελίδα του Google Earth.
Για τα σημεία δειγματοληψίας στο έδαφος χρησιμοποιήθηκε GPS Mobile Mapper pro, με μια απόκλιση ενός μέτρου σε λειτουργία waas, ενώ για την επεξεργασία των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά PCI Geomatica 9.1, Idrisi Andes, Arcview Gis 3.1, ArcGis 9.1, Google Earth eTracMacker.

'''Συλλογή δεδομένων και επεξεργασία εικόνων'''

Η συλλογή των δεδομένων στην περιοχή, πραγματοποιήθηκε μεταξύ 09/05/2006 και 30/05/2006 έγινε με τη χρήση GPS και συλλέχθηκαν training-sites και test-sites, από τα στοιχεία αυτά κατασκευάστηκε μια βάση δεδομένων. Τα σημεία δειγματοληψίας αναφέρονταν σε σημεία με καλλιέργειες φουντουκιάς αλλά και με διαφορετική βλάστηση (δάση φυλλοβόλων, οπωρώνες, γεωργική γη κ.λπ.) και τοπογραφικά σημεία για ένα σύνολο (για ολόκληρη την περιοχή μελέτης) από 826 στοιχεία δείγματος. Σε αυτό το σύνολο προστεθήκαν περίπου 1000 ακόμη σημεία τα οποία προέκυψαν από τυχαία δειγματοληψία χρησιμοποιώντας το Google-earth και έτσι δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων με περίπου 2000 σημεία για όλη την περιοχή μελέτης.
Στις εικόνες LANDSAT έγινε γεωαναφορά στο σύστημα αναφοράς UTM- 36n με datum WGS84, επίσης πραγματοποιήθηκε ατμοσφαιρική διόρθωση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Dark Object.
Το ίδιο σύστημα αναφοράς χρησιμοποιήθηκε και για τους δείκτες NDVI (Mod 13) με την βοήθεια του λογισμικού MODIS reprojection tool. Έγινε ανάλυση των χρονοσειρών των δεικτών NDVI, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν και σε ποια εποχή του έτους η φουντουκιά διαχωρίζεται από τις άλλες κλάσεις βλάστησης, μέσω αυτού του δείκτη βλάστησης. Προσδιορίστηκαν τρεις περίοδοι, ξεκινώντας από το Ιουλιανό ημερολόγιο, η 65, η 225 κα η 305 ημέρα, για χρονικό διάστημα περίπου 30-45 ημέρες για την κάθε περίοδο. Για κάθε μία από αυτές τις τρεις περιόδους υπολογίστηκε από μια εικόνα σύνθεσης , που αντιστοιχεί στο μέσο όρο των εικόνων που εμπίπτουν στα παραπάνω χρονικά διαστήματα για τα χρόνια που διαθέτονται οι χρονοσειρές των δεικτών. Οι προκύπτουσες εικόνες χρησιμοποιήθηκαν στις δοκιμές τις ταξινόμησης.

'''Κατασκευή και σύνθεση των κριτηρίων στο σύστημα MCE'''

Χρησιμοποιήθηκαν για τον καθορισμό των κριτηρίων: το ψηφιακό μοντέλο του υψομέτρου , των κλίσεων, της απόστασης από τη θάλασσα και του δείκτη βλάστησης NDVI. Ο στόχος ήταν να προσδιοριστούν, για κάθε κατηγορία, την πιθανή έκταση σε συνάρτηση με έναν ή περισσότερους παράγοντες, και να αξιολογηθεί, για κάθε pixels, ο βαθμός της συμμετοχής του στην κατηγορία.
Για κάθε κατηγορία χρήσης γης, σε σχέση με κάθε κριτήριο, καθορίστηκε η σχετική κατανομή συχνότητας , προκειμένου να κατανοηθεί η δράση του κάθε παράγοντα για την κατανομή των περιοχών. Τα συναφή κριτήρια επεξεργαστήκαν με απλούς αλγορίθμους (Εικ 1) για την κατασκευή των fuzzy-set και χρησιμοποιήθηκαν για τον ορισμό των φίλτρων Boolean.
Για να αποκτηθούν οι τελικές εικόνες οι fuzzy-set και τα φίλτρα Boolean συναθροίστηκαν ανά κατηγορία μέσο γραμμικών εξισώσεων.

[[Εικόνα:Gp_art10_pic1.JPG ]]

Εικ1 Εξισώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των fuzzy-set

'''Ταξινόμηση των εικόνων'''

Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκαν μερικές πρόβες ταξινόμησης εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο της μέγιστης πιθανοφάνειας, χρησιμοποιώντας πρώτα μόνο τις εικόνες Landsat , μετά προσθέτοντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τέλος τις εικόνες που προέκυψαν με την επεξεργασία της ανάλυσης MCE. Πραγματοποιήθηκε επίσης και ταξινόμηση βασισμένη στο θεώρημα του Bayes.

'''Αποτελέσματα και συζήτηση'''

[[Εικόνα:Gp_art10_pic3.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 3 :'''Οπτική σύγκριση μεταξύ ταξινομήσεων χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο την μέγιστης πιθανοφάνειας. Αριστερά εικόνα που λήφθηκε με την ανάλυση MCE, στο κέντρο επεξεργασία με την βοήθεια των δεικτών βλάστησης, δεξιά ταξινόμηση μόνο βάση της εικόνας LANDSAT. Με κόκκινο παριστάνεται η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς. Σημειώνεται η σημαντική μείωση των απομονωμένων εσφαλμένα ταξινομημένων pixels.]]
[[Εικόνα:Gp_art10_pic4.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 4 :'''Ταξινόμηση πραγματοποιημένη με τη βοήθεια των συστημάτων MCE και των χρονοσειρών δεικτών βλάστησης. Η κατηγορία καλλιέργεια φουντουκιάς παριστάνεται με κόκκινο χρώμα.]]

Μια αριθμητική προσέγγιση των αποτελεσμάτων μας δείχνει γενικά ένα καλύτερο αποτέλεσμα ταξινόμησης χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης και τις εικόνες επεξεργασμένες με την ανάλυση MCE σε σχέση με την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο βάση των εικόνων LANDSAT. Ειδικότερα η ακρίβεια, μετρήσιμη με τον δείκτη ΚΑΙ, περνάει από 0.59 για την ταξινόμηση μόνο με βάση τις εικόνες LANDSAT στο 0.65 χρησιμοποιώντας τις χρονοσειρές των δεικτών βλάστησης NDVI μέχρι ένα μέγιστο 0.88 χρησιμοποιώντας τις εικόνες επεξεργασμένες με του αλγορίθμους MCE.(Εικ 2). Με βάση την οπτική εκτίμηση δείχνει μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με την εξάλειψη των απομονωμένων pixels τα οποία ταξινομήθηκαν εσφαλμένα με βάση την ταξινόμηση που πραγματοποιήθηκε μόνο με τις εικόνες LANDSAT (Εικ 3, Εικ 4)

[[Εικόνα:Gp_art10_pic2.JPG ]]

Εικ 2 Αποτελέσματα και σύγκριση μεταξύ των διαφόρων ταξινομήσεων

Η εργασία αυτή δείχνει ότι η ανάλυση MCE μπορεί να είναι ένα απλό μέσο με το οποίο, ακόμη και με λίγες βοηθητικές πληροφορίες, μπορούν να πραγματοποιηθούν ταξινομήσεις καλής ποιότητας, σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Η βελτίωση της ταξινόμησης που λαμβάνεται με την εισαγωγή χαρτών της πιθανής παρουσίας των διάφορων κατηγοριών μπορεί να συνδεθεί με εξασθένηση της φασματικής ετερογένειας, τυπικό των γαιών όπως η αγροτική, με τις χωρικές πληροφορίες οι οποίες χαρακτηρίζεται από συνέχεια σε σχέση με παράγοντες όπως η βιολογία και διαχείριση των καλλιεργειών.
Πιθανές βελτιώσεις στην ανάλυση πολλαπλών κριτηρίων μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας και άλλες σχετικές πληροφορίες, όπως στοιχεία των μεταβολών των καιρικών συνθηκών , οι οποίες συνδέονται στενά με τη βιολογία της καλλιέργειας ή της φυσικής βλάστησης.
Ενδιαφέρον θα μπορούσε επίσης να έχει και η χρήση ταξινομητών που βασίζονται στη γνώση εκ των προτέρων, δηλαδή συστήματα αναλύσεων MCE, τα οποία προσφέρονται ιδιαίτερα για την κατασκευή χαρτών πιθανοτήτων, ακόμη και αν τα αποτελέσματα που έχουν επιτευχθεί μέχρι στιγμής υποδεικνύουν την ανάγκη περαιτέρω βελτιώσεων ανάλυσης.

[[category:Ταξινόμηση καλλιεργειών]]

Αρχείο:Gp art10 pic4.JPG

2013-02-20T17:25:31Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art10 pic3.JPG

2013-02-20T17:24:52Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art10 pic2.JPG

2013-02-20T17:24:23Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art10 pic1.JPG

2013-02-20T17:23:47Z

Papaioannou:

Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης

2013-02-20T17:12:51Z

Papaioannou:

'''Πρωτότυπος τίτλος:''' "A new invasive insect in Sweden – Physokermes inopinatus: Tracing forest damage with satellite based remote sensing"

'''Συγγραφείς:''' Per-Ola Olsson, Anna Maria Jφnsson, Lars Eklundh - Department of Physical Geography and Ecosystem Science, Lund University, Lund, Sweden

'''Πηγή:''' www.elsevier.com

'''Εισαγωγή'''

Στα τέλη Ιουνίου του 2010 ο διαχειριστής του δάσους Hackeberga (lat.. 550 50΄N, lon. 130 50΄E) ανίχνευσε σοβαρή φυλλόπτωση στα δάση ερυθρελάτης. Τον Σεπτέμβριο επιβεβαιώθηκε ότι η ζημιά προκλήθηκε από Physokermes inopinatus, ένα είδος που δεν είχε προηγουμένως παρουσιαστεί στη Σουηδία. Το έντομο προκάλεσε ζημιά σε 1000 εκτάρια δασικής έκτασης ερυθρελάτης στο νότιο και ανατολικό Scania και εφαρμόστηκε κοπή διάσωσης σε άλλα 400 εκτάρια (Isacsson, 2010).
Η μελέτη διερευνά πώς, οι μέθοδοι τηλεπισκόπησης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση και χαρτογράφηση ζημιών που προκλήθηκαν από το P. inopinatus σε δάση ερυθρελάτης

'''Σκοπός'''

O γενικός στόχος της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει εάν οι επιθέσεις από τοP. inopinatus είναι δυνατόν να ελεγχθούν με τεχνικές τηλεπισκόπησης
Ο πρωταρχικός στόχος της μελέτης είναι να διερευνηθεί πόσο μεγάλη ζημιά προκλήθηκε από τον P inopinatus κατά τη διάρκεια της επιδημίας το 2010 και να χαρτογραφηθεί με μεσαίας ανάλυσης δορυφορικά δεδομένα. Η μέθοδος θα μπορεί επίσης να εφαρμοστεί και με τα στοιχεία από το 2009 για να μελετηθεί αν υπήρχε οποιαδήποτε ζημία αυτό το έτους πριν την παρουσία του Ρ. inopinatus γίνει γνωστή.
Ο δευτερεύων στόχος είναι να διερευνήσει τις δυνατότητες χαμηλή χωρική, αλλά υψηλή χρονική, ανάλυση των δεδομένων για τη χαρτογράφηση των ζημιών που προκαλούνται από τον P. inopinatus.

'''Μέθοδος'''

'''Περιοχή μελέτης'''
[[Εικόνα:Gp_art8_pic1.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 1 :'''Κατανομή των κωνοφόρων και φυλλοβόλων δασών στην περιοχή μελέτης. Μη δασικές εκτάσεις κυριαρχούνταιι από γεωργικές εκτάσεις.]]

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στο (lat.. 550 50΄N, lon. 130 50΄E) στη Scania, η νοτιότερη επαρχία της Σουηδίας (Εικ. 1). Η περιοχή είναι περίπου 3000 km2 και γενικά επίπεδη με λίγες λοφώδεις περιοχές. Η κυρίαρχη κάλυψης γης είναι γεωργικές εκτάσεις (70%), 6% καλύπτεται από φυλλοβόλα δάση και 5% από κωνοφόρα δάση

'''Δεδομένα SPOT'''

Εικόνες SPOT ανακτήθηκαν από τη Σουηδική αρχή χαρτογράφησης, κτηματολογίου και κάλυψης γης η οποία παρέχει ετήσια κάλυψη δορυφορικών δεδομένων για τη Σουηδία (Saccess, 2011).

• 2008 - Εικόνα στις 26 Ιουλίου που καλύπτει ολόκληρη την περιοχή,

• 2009 – Εικόνα από τις 24 Ιουνίου που καλύπτει το Ανατολικό μέρος και στις 20 Μάιου του Δυτικού μέρος της περιοχής,

• MOD09A1, 8-ημερα σύνθετα των μεμονωμένων ζωνών με 500 m ανάλυση.

'''MODIS δεδομένα'''

Τα ακόλουθα προϊόντα MODIS είχαν αποκτηθεί από το MODIS Web Service (MODIS, 2011):

• MOD13Q1, 16-ημέρα σύνθετα του NDVI και EVI με 250 m ανάλυση,

• MOD09A1, 8-ημερα σύνθετα των μεμονωμένων ζωνών με 500 m ανάλυση.

'''Δεδομένα Ορθοφωτογραφιών – πεδίου - κάλυψης γης'''

Αποκτήθηκαν υψηλής ανάλυσης ορθοφωτογραφίες, μεγέθους pixel 25cm από Geodatacenter Skåne AB.
Συλλέχθηκαν στοιχεία καταγραφής ζημιών από τους ιδιοκτήτες / διαχειριστές των δασών και τη Σουηδική Υπηρεσία Δασών
Δεδομένα κάλυψης γης με ανάλυση 25 m ελήφθησαν από τη Σουηδική αρχή χαρτογράφησης, κτηματολογίου και κάλυψης γης. Αυτά τα στοιχεία είναι από το έτος 2000 και βασίζεται σε μια ταξινόμηση των εικόνων Landsat. Στα δεδομένα κάλυψης γης δεν υπάρχουν ξεχωριστές κατηγορίες για έλατο και πεύκο, αυτά έχουν ταξινομηθεί ως δάση κωνοφόρων.

'''Ανάλυση δεδομένων'''
[[Εικόνα:Gp_art8_pic2.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 2 :'''Δείχνει πώς τα δάση ερυθρελάτης έχουν μολυνθεί από το Physokermes inopinatus, και η σύγκριση με υγιή (A,C έγχρωμες φωτογραφίες B,D CIR φωτογραφίες).]]

Τα δεδομένα χρησιμοποιούνται ως ακολούθως:

- Ορθοφωτογραφίες, παρέχοντας εικόνες πολύ υψηλής ανάλυσης είναι πλούσιες σε λεπτομέρειες, χρησιμοποιήθηκαν για να εκτελεστεί μια χειροκίνητη χαρτογράφηση βλάβης, καλύπτουν ολόκληρη την περιοχή μελέτης.

- Δεδομένα SPOT, με χωρική ανάλυση 10 μ., είναι το κύριο δεδομένο που χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση. Χρησιμοποιήθηκαν για ανίχνευση βλαβών τόσο το 2010 όσο και το 2009.

- Δεδομένα MODIS, με χωρική ανάλυση των 250 και 500 μ., χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη της δυνατότητας να ανιχνευθεί ζημιά σε χαμηλή ανάλυση δεδομένων καθώς και για τη μελέτη εάν υπήρχαν ανιχνεύσιμες ζημιές πριν από το 2009.

- Τα δεδομένα κάλυψης γης, χρησιμοποιούνται αποκλειστικά και μόνο για να συγκαλύψουν τις περιοχές χωρίς κωνοφόρα.

Στις ορθοφωτογραφίες εντοπίστηκαν οι κατεστραμμένες περιοχές και ψηφιοποιήθηκαν ως πολύγωνα που θα χρησιμοποιηθούν ως training sites. Με τη βοήθεια αυτών των σημείων πραγματοποιήθηκε ένα εγχειρίδιο χαρτογράφηση των ζημιών σε ολόκληρη την περιοχή της μελέτη. Οι κατεστραμμένες περιοχές μπορούσαν να προσδιοριστούν με μεγάλη ακρίβεια τόσο στις έγχρωμες όσο και στις CIR-ορθοφωτογραφιές. (Εικ 2)

Ανίχνευση ζημιών σε SPOT του 2010.

[[Εικόνα:Gp_art8_pic3.JPG | thumb | right |'''Εικόνα 3 :'''Φασματικές υπογραφές για τα υγιή και προσβεβλημένα έλατα.]]

Οι εικόνες SPOT γεωαναφερθηκαν χρησιμοποιώντας ένα πολυώνυμο 2ης τάξης και έγινε ραδιομετρική διόρθωση.
Προσβεβλημένα και υγιή έλατα βρίσκεται στην 2010 West εικόνα και χρησιμοποιήθηκαν για να δημιουργήσουν φασματικές υπογραφές για προσβεβλημένα και μη δάση, όπως φαίνεται στο (Εικ.3)
Το κόκκινο κανάλι δεν δείχνει διαφορά μεταξύ προσβεβλημένων και υγιών, ενώ υπάρχει μια μικρή διαφορά στο πράσινο κανάλι γεγονός που υποδηλώνει ότι θα μπορούσε ο GNDVI είναι πιο αποτελεσματικός δείκτης βλάστησης.
NDVI και GNDVI υπολογίστηκαν σύμφωνα με το ακόλουθο

[[Εικόνα:Gp_art8_pic4.JPG ]]

Ο GNDVI αποδείχθηκε ότι μπορεί να δώσει ελαφρώς καλύτερο αποτέλεσμα επομένως, η πλειοψηφία της μελέτης εκτελέστηκε με GNDVI μόνο.
Όταν όλα τα δάση κωνοφόρων, σύμφωνα με τα δεδομένα κάλυψης γης, συμπεριελήφθησαν στην μελέτη η υπερεκτίμηση της ζημίας ήταν σημαντική. Δεδομένου ότι η πλειοψηφία των περιοχών που έχουν εντοπιστεί εσφαλμένα ως κατεστραμμένα, αποδείχθηκαν πευκοδάσος, μια ταξινόμηση μέγιστης πιθανοφάνιας διεξήχθη για να χαρακτηρίσει τα δάση κωνοφόρων σε έλατο και πεύκο. Η ταξινόμηση βασίστηκε στην SPOT εικόνας από το 2008.
Για να βρούμε το ποσοστό των προσβεβλημένων περιοχών που εντοπίστηκαν σε κάθε κατηγορία αλλαγής, και να εκτιμηθεί η υπερεκτίμηση των προσβεβλημένων ελάτων, έγινε σύγκριση μεταξύ της ζημίας που ανιχνεύθηκε με τα δορυφορικά δεδομένα και με αυτά που προέρχονται από τις ορθοφωτογραφίες.

Ανίχνευση ζημιών σε SPOT του 2009.

Για να μελετήσουμε αν η προσβολή ήταν παρούσα το 2009, έτος κατά το οποίο δεν είχε ανιχνευθεί οποιαδήποτε ζημία στο πεδίο, ακολουθήθηκε η μέθοδος που περιγράφηκε παραπάνω και εφαρμόστηκε και για τις εικόνες SPOT 2009.

'''Αποτελέσματα'''

Η συνολική ζημία στην περιοχή, σύμφωνα με το χάρτη που δημιουργήθηκε από τις ορθοφωτογραφίες ήταν περίπου 1000 εκτάρια. Αυτό είναι περίπου το 15% του δάσος ερυθρελάτης στην περιοχή μελέτης, σύμφωνα με την ταξινόμηση σε έλατο και πεύκο που γίνει. Στα κεντρικά σημεία της η περιοχή μελέτης το 30% των δασών ερυθρελάτης δέχθηκαν επίθεση.

'''Συμπεράσματα'''

Η συνολική ζημία που προκλήθηκε από το Physokermes inopinatus, το ποιο παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στην Σουηδία, ήταν περίπου 1000 ha. Στις περιοχές του πυρήνα της επίθεσης το 30% της συνολικής έκτασης του δάσους ερυθρελάτης είχε καταστραφεί. Η μελέτη δείχνει επίσης ότι η ζημία που προκλήθηκε από το P. inopinatus και η σχετική μαύρη κρούστα που σχηματίζεται από μύκητες μπορεί να ανιχνευθεί με υψηλή ακρίβεια σε μέτριας ανάλυση δορυφορικά δεδομένα
Επιπλέον, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπήρχε ήδη ζημία το 2009, πριν καταγραφεί οποιαδήποτε φυλλόπτωση.
Πριν από το 2009 καμία ζημιά δεν ανιχνεύθηκε, υποδεικνύοντας ότι αυτό ήταν το πρώτο έτος της επιδημίας. Η μελέτη υπογραμμίζει σαφώς τη δυνατότητα να τηλεπισκόπησης να παρακολουθεί ζημιές από έντομα, καθώς και τη δυνατότητα για τον εντοπισμό των ζημιών πίσω στο χρόνο.

[[category:Εντομολογικές προσβολές]]

Παπαϊωάννου Γεώργιος

2013-02-20T17:10:02Z

Papaioannou:

''''Αρθρα'''

* [[Οι ζημιές των σιτηρών από ξηρασία στο Νομό Λάρισας και η εκτίμηση τους με τη χρήση τηλεπισκόπησης και GIS ]]
* [[Χωρική ανάλυση χαρτογραφημένων καμένων περιοχών από δορυφορική τηλεπισκόπηση στον Ελλαδικό χώρο ]]
* [[Το πρόγραμμα Demeter: χρήση των δορυφορικών τεχνολογιών και η βοήθεια τους στην άρδευση των καλλιεργειών]]
* [[Η συμβολή της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση της καλλιέργειας ρυζιού και την εκτίμηση της παραγωγής του]]
* [[Ανίχνευση και χαρτογράφηση ζημιών από χαλάζι σε καλαμπόκι χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν με τηλεπισκόπηση στην Κίνα]]
* [[Τεχνικές Τηλεπισκόπησης και Γ.Σ.Π. για την παρακολούθηση των πλημμυρών και εκτίμηση των ζημιών: Μια περιπτωσιολογική μελέτη στο Πακιστάν]]
* [[Μικροκυματική τηλεπισκόπηση στην εκτίμηση της ποιότητας του εδάφους]]
* [[Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης]]
*
*
*

[[category:ΔΠΜΣ "Περιβάλλον & Ανάπτυξη" (Αθήνα) ]]

Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης

2013-02-20T17:07:50Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art8 pic4.JPG

2013-02-20T17:02:51Z

Papaioannou:

Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης

2013-02-20T16:58:51Z

Papaioannou:

Μια νέα προσβολή στη Σουηδία από το έντομο - Physokermes inopinatus: Ιχνηλατώντας την καταστροφή των δασών με τη βοήθεια δορυφορικής τηλεπισκόπησης

2013-02-20T16:57:37Z

Papaioannou: Νέα σελίδα με ''''Πρωτότυπος τίτλος:''' "A new invasive insect in Sweden – Physokermes inopinatus: Tracing forest damage with satellite based remote sensing" '''Συγ...'

Αρχείο:Gp art8 pic3.JPG

2013-02-20T16:31:20Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art8 pic2.JPG

2013-02-20T16:28:50Z

Papaioannou:

Αρχείο:Gp art8 pic1.JPG

2013-02-20T16:28:20Z

Papaioannou: