Εργαλεία λήψης αποφάσεων για την διαχείριση αμπελώνα βασισμένα στην τηλεπισκόπιση
Από RemoteSensing Wiki
I. ΣΤΟΧΟΣ ΤΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ Η ανάγκη ανάπτυξης μεθοδολογίας για την διαχείριση αμπελώνων με εξασφάλιση ομοιομορφίας στην μορφή των πρέμνων σε σχέση με την αναλογία φυλλώματος και καρπών καθώς και με την συμβουλευτική για την σχεδίαση και τον προγραμματισμό της άρδευση τους. Οι διαφορές στην ευρωστία των φυτών του αμπελώνα συνδέονται με τις διαφορές στον ρυθμό ωρίμανσης και τα χαρακτηριστικά των καρπών και κατά συνέπεια στην παραγωγή οίνου διαφορετικής ποιότητας από τμήματα του ίδιου αμπελώνα. Δεδομένου ότι η καλλιέργεια αμπέλου είναι καλλιέργεια υψηλής αξίας και υπάρχει μεγάλος ανταγωνισμός ως προς την αποδοτικότητα και την παραγωγή της, υπάρχει έντονο ενδιαφέρον για την εξασφάλιση ομοιομορφίας του αμπελώνα.
II. Η ΕΡΓΑΣΙΑ ΧΩΡΙΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Η παρακολούθηση και η διαχείριση ενός αμπελώνα γινόταν με την εξέταση επιτοπίως με την οπτική εξέταση (φύλλων, πρέμνων) με την λήψη δειγμάτων για εργαστηριακή εξέτασή τους (φύλλα, χώμα, στελέχη) και με την χρήση καλλιεργητικών πρακτικών – αραίωση φύλλων, κ.λ.π. χωρίς να υπάρχει η εποπτεία όλης της έκτασης του αμπελοτεμαχίου και η δυνατότητα εκτίμησης πιθανών προβλημάτων για την σχεδιασμένη και έγκαιρη επέμβαση του καλλιεργητή.
III. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΜΕΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Πραγματοποιήθηκε χρήση υψηλής ανάλυσης δορυφορικών εικόνων Ikonos στην αμπελουργική διαχείριση των αμπελώνων στην Napa Valley και τα πολυφασματικά δεδομένα μετατράπηκαν σε κανονικοποιημένους δείκτες διαφοράς βλάστησης και συνδυάστηκαν με την χαρτογράφηση των αποτελεσμάτων επίγειων μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν για την πυκνότητα της φυλλικής επιφάνειας των πρέμνων.
IV. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ
Χρησιμοποιήθηκαν Ikonos πολυφασματικές δορυφορικές εικόνες (Space Imaging, Inc) διαφόρων ημερομηνιών. Τα ψηφιακά δεδομένα κάθε φασματικού καναλιού μετατράπηκαν σε τιμές ακτινοβολίας με την εφαρμογή συντελεστών ραδιομετρικής βαθμονόμησης του Peterson(2001). Έγινε γεωαναφορά των εικόνων στο California State Plane Coordinate System (Zone II-3301, North American Datum 1983, GRS 80) by image-to-image registration with a U.S.G.S.Digital Ortho Quarter Quad. Οι τιμές ακτινοβολίας μετατράπηκαν σε κανονικοποιημένο δείκτη διαφοράς βλάστησης (NDVI), που αποδόθηκε σε κάθε pixel ως (NIR-κόκκινοο) / (NIR + κόκκινο). Οι NDVI χάρτες μετατράπηκαν σε LAI (δείκτης φυλλικής επιφάνειας) με την χρήση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων φύτευσης και πυκνότητας πρέμνων επιτοπίως, δεδομένου ότι διάφορες έρευνες έχουν δείξει ότι η σχέση μεταξύ των δύο δεικτών παρουσιάζει υψηλό βαθμό χρονικής σταθερότητας (Johnson, 2003b.
V. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΙΚΟΝΩΝ Με την χρήση της τηλεπισκόπισης έγινε εκτίμηση χαρακτηριστικών της καλλιέργειας όπως : Η ομοιομορφία του αμπελώνα μπορεί να εκφραστεί ως συντελεστή μεταβλητότητας CV από τους χάρτες NDVI ή φυλλικής επιφάνειας Στο παράδειγμα (Εικ. 1), τα πεδία κωδικοποιούνται ως κόκκινο, πορτοκαλί, και πράσινο στον αμπελώνα των 400 εκταρίων και παρουσιάζονται σχετικά υψηλοί συντελεστές μεταβλητότητας που θα πρέπει να αναλυθούν για την χρήση των αποτελεσμάτων στην γεωργία ακριβείας
Ο χάρτης ισορροπίας αμπέλου αναφέρεται στην ισορροπία μεταξύ φύλλων και καρπών και επιδρά στην ποιότητα και την απόδοση του αμπελώνα (Iland et al. 1995, Smart 1995, 2001). Οι μέσες τιμές φυλλικής επιφάνειας υπολογίστηκαν ανά τεμάχιο. Από την κωδικοποίηση των τιμών προέκυψαν τα αποτελέσματα που αποδόθηκαν στους χάρτες όπου με μπλε και γαλάζιο χρώμα (επιπλέον φύλλα ανά πρέμνο) και με κόκκινο χρώμα (έλλειψη φύλλων) φαίνονται οι περιοχές εκτός ισορροπίας.
Ο χάρτης ισοζυγίου νερού αναπτύχθηκε ένα μοντέλο υδατικού ισοζυγίου για την διευκόλυνση της στρατηγικής σχεδιασμού της άρδευσης όπου προσομοιώνεται η ημερήσια και εποχιακή ισορροπία νερού στον αμπελώνα με παραμέτρους όπως ο δείκτης φυλλικής επιφάνειας LAI, οι καιρικές συνθήκες, ο τύπος του εδάφους το ριζικό σύστημα κ. λ.π. ((Vineyard Soil Irrigation Model, VSIM)
VI. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η διαχείριση ενός αμπελώνα για την επίτευξη ομοιομορφίας απαιτεί χρόνο και κόστος και οι χαρτογραφικές αποδόσεις του δείκτη σε συσχετισμό με αποδόσεις άλλων ιδιοτήτων του αμπελώνα όπως η ζάχαρη το χρώμα κ.λ.π. έχει την δυνατότητα εποπτείας του αμπελώνα και του καθορισμού ζωνών συγκομιδής για κάθε μια από αυτές. Με την χρήση υψηλής ανάλυσης πολυφασματικών δορυφορικών εικόνων για την καταγραφή και παρακολούθηση της ομοιομορφίας του αμπελώνα την ισορροπία και τον σχεδιασμό των αρδεύσεων μπορούν τελικά να αντικατασταθούν οι συμβατικές μέθοδοι και πρακτικές επίγειων μετρήσεων εφόσον υπάρξει εξοικείωση των καλλιεργητών με τις νέες τεχνολογίες που εξασφαλίζουν αποτελέσματα ακριβή και αναφέρονται στην συνολική έκταση του αμπελώνα με μικρότερο κόστος και με την δυνατότητα παρακολούθησης και καταγραφής διαχρονικά.
