Τηλεπισκόπηση των αγροτικών εκτάσεων

Από RemoteSensing Wiki

Add Your Content Here Συγγραφείς

 είναι Πρώτος Αντιπρόεδρος, καθώς επίσης και Καθηγητής της Γεωγραφίας, στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Κάνσας. Είναι στο παρελθόν πρόεδρος τόσο της Ένωσης Αμερικανικών γεωγράφων (AAG), όσο και του Εθνικό Συμβούλιο για τη γεωγραφική Εκπαίδευση (NCGE).
 είναι καθηγητής Γεωγραφίας και υπηρέτησε ως Αναπληρωτής Διευθυντής του Εφαρμοσμένου Προγράμματος Τηλεπισκόπησης  στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας
είναι Καθηγητής της Σχολής Φυσικών Πόρων και του Ινστιτούτου Γεωργίας και Φυσικών Πόρων, Πανεπιστήμιο της Nebraska -Lincoln (UNL). Υπηρετεί επίσης ως Διευθυντής του Κέντρου Διαχείρισης Τεχνολογιών της Πληροφορίας για Προηγμένη Γη (CALMIT).

Πηγή Δημοσίευση στο:2009. 14 Απριλίου 2010.

Για περισσότερες πληροφορίες, επικοινωνία Email: proyster@unl.edu .

Εισαγωγή Η τηλεπισκόπηση έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό για την παρακολούθηση και την ανάλυση των γεωργικών δραστηριοτήτων. πριν από την πρώτη επινόηση του όρου τηλεπισκόπιση το 1958 από τον Eveyln Pruitt του οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούσαν αεροφωτογραφίες για να ολοκληρώσουν έρευνες εδάφους και των καλλιεργειών που σχετίζονται με τις γεωργικές περιοχές. Οι εξελίξεις στην υπέρυθρη φωτογραφία κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, βελτίωσαν τις τεχνικές τηλεπισκόπησης γεγονός που επέτρεψε τη μεγαλύτερη κατανόηση της κατάστασης των καλλιεργειών, της διαχείρισης του νερού και του εδάφους. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, η NASA άρχισε να χρηματοδοτεί επιλεγμένα πανεπιστήμια σε μια προσπάθεια να τονώσει τη χρήση της τηλεπισκόπησης για τα κράτη και τις περιοχές όπου η γεωργία ήταν μια σημαντική πτυχή της οικονομίας. Κέντρα και εργαστήρια, όπως αυτές στο Purdue και το Κάνσας, ήταν από τους πρώτους παράγοντες για την εξέλιξη της επιστήμης της τηλεπισκόπησης στον τομέα της γεωργίας, και της έρευνας που ήταν σημαντική για την τελική επιλογή των ενσωματωμένων φασματικών ζωνών στα μελλοντικά συστήματα αισθητήρων. Μεταγενέστερες έρευνες έχουν συμπεριλάβει πολλά είδη αισθητήρων, και η τηλεπισκόπηση έχει αποδειχθεί ικανή να παρέχει εγκαίρως τα απαραίτητα αξιόπιστα δεδομένα για ένα ποσοστό του κόστους των παραδοσιακών μεθόδων συλλογής πληροφοριών. Σκοπός της εφαρμογής Σκοπός της συγκεκριμένης δημοσίευσης είναι να δείξει τον σημαντικό ρόλο που διαδραματίζει η τηλεπισκόπηση στην κατάταξη των καλλιεργειών, την υγεία και την αξιολόγηση της απόδοσης των καλλιεργειών. Από τα πρώτα στάδια της κατάταξης των καλλιεργειών με δεδομένα από την ψηφιακή τηλεπισκόπηση, πολλές προσεγγίσεις που βασίζονται στην εφαρμογή τεχνικής κατάταξης με επίβλεψη ή χωρίς επίβλεψη έχουν χρησιμοποιηθεί για τη χαρτογράφηση της γεωγραφικής κατανομής των καλλιεργειών και για να χαρακτηρίσουν και να βελτιώσουν τις καλλιεργητικές μεθόδους.

Μεθοδολογία και διαδικασία Ανάλογα με τη γεωγραφική περιοχή, την ποικιλία των καλλιεργειών, το μέγεθος του αγροκτήματος, την καλλιέργεια και την κατάσταση του εδάφους, έχουν εφαρμοστεί διαφορετικές ζώνες των πολυφασματικών δεδομένων και συστήματα ταξινομήσεων.Η Υπερφασματική τηλεπισκόπιση έχει βοηθήσει επίσης την ενίσχυση της λεπτομερέστερης ανάλυσης της ταξινόμησης των καλλιεργειών που εκτελούνται με αυστηρή ανάλυση των Υπερφασματική αισθητήρων για την ταξινόμηση των καλλιεργειών με βάση τα δεδομένα αισθητήρων που αποτελείται από ανάλυση κυρίων συνιστωσών λάμδα-λάμδα μοντέλων, σταδιακή ανάλυση των ιδιοτήτων και των παραγόμενων δεικτών βλάστησης της φυτείας. Μέσα από αυτές τις αναλύσεις καθιέρωσαν 22 ζώνες που χαρακτηρίζουν καλύτερα τις γεωργικές καλλιέργειες. Με την αύξηση του αριθμού των καναλιών πέρα από τις 22 ζώνες, η ακρίβεια αυξήθηκε μόνο οριακά μέχρι 30 ζώνες και έγινε ασυμπτωτική πέρα από αυτόν τον αριθμό. υπερφασματικών προσεγγίσεων επιτεύχθηκε αυξημένη ακρίβεια για την ταξινόμηση των καλλιεργειών από 9 έως 43%. Ταυτόχρονα, ορισμένοι ερευνητές έχουν δείξει ότι τέτοιες προσεγγίσεις μπορεί να περιοριστούν για την απόδοση των καλλιεργειών και την παρακολούθηση της υγείας των φυτών συσχετίζοντας το χρονοδιάγραμμα της περιστροφής του δορυφόρου με το πλαίσιο του ημερολογίου των καλλιεργειών.(NDVI), ο δείκτης κατάστασης της βλάστηση (VCI), ο δείκτης της επιφάνειας των φύλλων (LAI), Ο δείκτης Γενικής Ενοποιημένης Απόδοσης Αναφοράς (GYURI), και ο δείκτης θερμοκρασίας των καλλιεργειών (TCI) είναι όλα τα παραδείγματα των δεικτών που έχουν χρησιμοποιηθεί για τη χαρτογράφηση και παρακολούθηση της ξηρασίας και την αξιολόγηση της υγείας της βλάστησης και της παραγωγικότητας.Η κατανόηση του πως φαίνονται οι καλλιέργειες είναι θεμελιώδης για τη διαχείριση των καλλιεργειών, όπου το χρονοδιάγραμμα των διαχείρισης βασίζεται όλο και περισσότερο σε στάδια της ανάπτυξης των καλλιεργειών. Η Προσομοίωση της ανάπτυξης της κόμης είναι επίσης κρίσιμη για τα μοντέλα ανάπτυξης των καλλιεργειών, είτε για την πρόβλεψη της εμφάνιση πηγών και βυθισμάτων, τον καθορισμό της αφομοίωσης του άνθρακα και της διαπνοής, υδατανθράκων και θρεπτικών ουσιών, ή για τον καθορισμό κρίσιμων γεγονότων του κύκλου ζωής. Βιοφυσικός χαρακτηρισμός της καλλιέργειας Η τηλεπισκόπηση μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη γεωργία με την παροχή έγκαιρων φασματικών πληροφοριών ανάκλασης που μπορεί να συνδεθεί με βιοφυσικούς δείκτες της υγείας των φυτών.Ποσοτικές τεχνικές μπορούν να εφαρμοστούν στα φασματικά δεδομένα, ανεξαρτήτως του αν αποκτήθηκαν επίγεια ή από αεροπλάνο ή δορυφορικό δέκτη, με σκοπό την εκτίμηση των κατάσταση καλλιεργειών

Εικόνα 26.1 Υποθετική χρονική καμπύλη του (NDVI) σε περίοδο 12 μηνών. Επιπλέον, οι φάσεις της βλάστησης τίθενται για να παρουσιάσουν την σχέση τους και με τις τιμές NDVI και με το χρόνο (Reed και λοιποί. 1994)
Πίνακας 26.1 Η όψη και η ερμηνεία των φάσεων της βλάστησης χαρακτηρίζουν τις φάσεις της βλάστησης και χρησιμοποιούνται για να αναπτύξουν την σύνοψη των περιφερειακών δεδομένων για την έρευνα των ιδιοτήτων του αγροοικοσυστήματος(Reed και λοιποί. 1994)