[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
آمار نشریه::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
آمار سایت
مقالات منتشر شده: 308
نرخ پذیرش: 63
نرخ رد: 37
میانگین داوری: 209 روز
میانگین انتشار: 344 روز
..
:: دوره 10، شماره 4 - ( 12-1401 ) ::
جلد 10 شماره 4 صفحات 123-109 برگشت به فهرست نسخه ها
برآورد میزان رطوبت خاک با استفاده از مدل WCM و تصاویر ماهواره ای سنتینل جهت برنامه‌ریزی آبیاری اراضی نیشکر
ریحانه لقایت ، سعید حمزه* ، نجمه نیسانی سامانی ، جمال محمدی معله زاده ، عبدعلی ناصری
دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران
چکیده:   (1227 مشاهده)
تخمین میزان رطوبت خاک جهت انجام  مطالعات منابع آب و برنامه‏ریزی آبیاری از اهمیت بالایی برخوردار است و بدین منظور استفاده از داده­های ماهواره­ای بسیار راهگشا می­باشد. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی مدل WCM مبتنی بر استفاده از داده‌های رادار و نوری سنتنیل 1 و 2 جهت  برآورد میزان رطوبت خاک و برنامه‏ریزی آبیاری در اراضی کشت نیشکر واقع در جنوب غربی ایران انجام شد. بدین منظور میزان رطوبت خاک از تاریخ 18 می تا 27 سپتامبر 2020 همزمان با 7 گذر ماهواره­های سنتینل 1 و 2 در 337 نقطه کنترل زمینی واقع شده در 18 مزرعه تحت کشت نیشکر با استفاده از دستگاه رطوبت‏‏سنج TDR350 برداشت گردید. پس از انجام پردازش­های لازم، میزان رطوبت خاک با استفاده از مدل WCM با بهره­گیری از قطبش­های مختلف تصاویر رادار و همچنین شاخص­های مختلف گیاهی برآورد گردید و ارزیابی نتایج با استفاده از مشاهدات میدانی صورت گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان ‌می‌دهد مدل WCM با استفاده از شاخص سطح برگ (LAI) و قطبش VV در برآورد رطوبت خاک از دقت بالاتری برخوردار است. همچنین دقت نتایج برای حالتی که مدل مورد نظر برای هر تصویر جداگانه محاسبه شود به نسبت زمانی که یک مدل عمومی برای کل دوره رشد نیشکر توسعه داده شود بیشتر می­باشد. میزان خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)  این مدل برای تک تصویر و با استفاده از شاخص LAI در بازه ]1-13[ درصد بوده و ضریب همبستگی آن ]98/0-34/0[می­باشد، در صورتی که  یک مدل برای کل دوره توسعه داده شود، میزان RMSE بین ]22-17[درصد و ضریب همبستگی آن ]2/0-1/0[ می باشد.
 
واژه‌های کلیدی: سنجش‌از‌دور، تصاویر رادار و نوری، مدل WCM، رطوبت ‌خاک، آبیاری
متن کامل [PDF 2228 kb]   (374 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سنجش از دور
دریافت: 1401/6/16 | پذیرش: 1402/2/31 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1402/2/31 | انتشار: 1402/2/31
فهرست منابع
1. [‎‎‎1] Rogier Van der Velde. and Zhongbo SU." Dynamics in land-surface conditions on the Tibetan Plateau observed by Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR)". Hydrological Sciences Journal. 54.6.1079-1093,2009 [DOI:10.1623/hysj.54.6.1079]
2. [‎‎‎2] Rogier Van der Velde, Zhonogbo Su and Yaoming Ma. "Impact of soil moisture dynamics on ASAR signatures and its spatial variability observed over the Tibetan Plateau". Sensors, vol. 8, no. 9, pp. 5479-5491, Sep. 2008 [DOI:10.3390/s8095479]
3. [‎‎‎3] Foroughi. H., Boroomand Nasab. S., Naseri. A.A., Hamzeh. S., Sadeghi. M., Tuller. M., Jones. S"A new mathematical formulation for remote sensing of soil moisture based on the Red-NIRspace". International Journal of Remote Sensing, 41:20, 8034-8047,2020. [DOI:10.1080/01431161.2020.1770365]
4. [‎‎‎4] Njoku, E.G., & Kong, J.A. "Theory for passive microwave remote sensing of near-surface soil moisture". Journal of Geophysical Research, 3108-3118,1977. [DOI:10.1029/JB082i020p03108]
5. [‎‎‎5] Hamzeh, S., Mehrabi, M., Alavipanah, S., Kiavarz, M., Ziaee, R. "Estimating soil moisture using remotely sensed data and Surface Energy Balance System". Watershed Engineering and Management, 759-770,2019
6. [‎‎‎6] Khazaei. M., Hamzeh. S., Qihao. W. "Generating high spatial and temporal soil moisture data by disaggregation of SMAP product and its assessment in different land covers". GIScience & Remote Sensing,1046-1056,2020 [DOI:10.1080/15481603.2020.1841987]
7. [‎‎‎7] Ulaby, F.T.; Moore, R.K.; Fung, A.K. Microwave Remote Sensing: Active and Passive. Volume Scattering and Emission Theory, Advanced Systems and Applications. Dedham, MA, USA, 1986.
8. [‎‎‎8] W. Barrett, E. Dwyer, and P. Whelan, "Soil moisture retrieval from active spaceborne microwave observations: An evaluation of current techniques," Remote Sensing, vol. 1, no.3, pp. 210-242, 2009. [DOI:10.3390/rs1030210]
9. [‎‎‎9] Dubois, P.C.; Van Zyl, J.and Engman, T. "Measuring soil moisture with imaging radars." IEEE Trans. Geosci.Remote Sens. 33.4, 915-926, 1995. [DOI:10.1109/36.406677]
10. [‎‎‎10] Baghdadi, N.; Choker, M.; Zribi, M.; El-hajj, M.; Paloscia, S.; Verhoest, N.; Lievens, H.; Baup, F.; Mattia, F. "A new empirical model for radar scattering from bare soil surfaces". Remote Sens. 8.11, 920, 2016. [DOI:10.3390/rs8110920]
11. [‎‎‎11] Oh, Y.; Sarabandi, K.and Ulaby, F.T. "An empirical model and an inversion technique for radar scattering from bare soil surfaces". IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 30.2, 370-382,1992 [DOI:10.1109/36.134086]
12. [‎‎‎12] Fung, A.K.; Li, Z.and Chen, K.S. "Backscattering from a randomly rough dielectric surface". IEEE Trans. Geosci.Remote Sens. 30.2, 356-369,1992. [DOI:10.1109/36.134085]
13. [‎‎‎13] Baghdadi, N.; Hajj, M.E.; Zribi, M.and Bousbih, S. "Calibration of the water cloud model at C-band for winter crop fields and grasslands". Remote Sens. 9, 969,2017. [DOI:10.3390/rs9090969]
14. [‎‎‎14] Zribi, M.; Saux-Picart, S.; André, C.; Descroix, L.and Ottlé, O.and Kallel, A. "Soil moisture mapping based on ARSAR/ENVISAT radar data over a sahelian site". International journal of remote sensing. 28, 3547-3565,2007. [DOI:10.1080/01431160601009680]
15. [‎‎‎15] Qi Wang, Jiancheng Li, Taoyong Jin, Xin Chang, Yongchao Zhu, Yunwei Li, Jiaojiao Sun and Dawei Li: "Comparative Analysis of Landsat-8, Sentinel-2 and GF-1 Data for Retrieving Soil Moisture over Wheat Farmlands". 12.17,2708,2020. [DOI:10.3390/rs12172708]
16. [‎‎‎16] Mengying Yang, Hongquan Wang *, Cheng Tong, Luyao Zhu, Xiaodong Deng, Jinsong Deng and Ke Wang: "Soil Moisture Retrievals Using Multi-Temporal Sentinel-1 Data over Nagqu Region of Tibetan Plateau". 13.10,1913,2021. [DOI:10.3390/rs13101913]
17. [‎‎‎17] Aliihsan Sekertekin, Aycan Murat Marangoz, Saygin Abdikan: "ALOS-2 and Sentinel-1 SAR data sensitivity analysis to surface soil moisture over bare and vegetated agricultural fields". 105303,2020. [DOI:10.1016/j.compag.2020.105303]
18. [‎‎‎18] Veysi. Sh., Naseri A. A., Hamzeh. S. "Relationship Between Field Measurement of Soil Moisture in the Effective Depth of Sugarcane Root Zone and Extracted Indices from Spectral Reflectance of Optical/Thermal Bands of Multispectral Satellite Images.", Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 48, 1035-1044,2020 [DOI:10.1007/s12524-020-01135-2]
19. [‎‎‎19] Marashi, Jafarzadeh Haghighifard, Khorasani, Monarouel, "Life Cycle Assessment of the Sugar Industry: A Case Study of Amir Kabir Sugar Cane Industry". Iranian journal of Biosystems Engineering 49.4,597-608,2019
20. [‎‎‎20] Vuolo, F.; D'Urso, G.; De Michele, C.; Bianchi, B.; Cutting, M. "Satellite-based irrigation advisory services: A common tool for di_erent experiences from Europe to Australia". Agricultural water management.147, 82-95,2015. [DOI:10.1016/j.agwat.2014.08.004]
21. [‎‎‎21] Mehrez Zribi et al, "Analysis of L-Band SAR Data for Soil Moisture Estimations over Agricultural Areas in the Tropics", remote sensing, 11.9,1122,2019. [DOI:10.3390/rs11091122]
22. [‎‎‎22] Engman, E. T., & Chauhan, N. "Status of microwave soil moisture measurements with remote sensing". Remote Sensing of Environment, 51(1), 189-198,1995 [DOI:10.1016/0034-4257(94)00074-W]
23. [‎‎‎23] Junhua Li * and Shusen Wang, "Using SAR-Derived Vegetation Descriptors in aWater Cloud Model to Improve Soil Moisture Retrieval", remote sensing, 10.9,1370,2018. [DOI:10.3390/rs10091370]
24. [‎‎‎24] Thoma, D. P., Moran, M. S., Bryant, R., Rahman, M., Holifield‐Collins, C. D., Skirvin, S & Slocum, K. "Comparison of four models to determine surface soil moisture from C‐band radar imagery in a sparsely vegetated semiarid landscape". Water resources research, 42(1),2006 [DOI:10.1029/2004WR003905]
25. [‎‎‎25] Xiaojing Bai et al, "First Assessment of Sentinel-1A Data for Surface Soil Moisture Estimations Using a Coupled Water Cloud Model and Advanced Integral Equation Model over the Tibetan Plateau", remote sensing, 9.7,714,2017. [DOI:10.3390/rs9070714]
26. [‎‎‎26] Gherboudj, I.; Maga gi, R.; Berg, A.A.; Toth, B. "Soil moisture retrieval over agriculture fields from multi-polarized and multi-angular Radarsat-2 SAR data". Remote Sensing of Environment. 115.1, 33-43,2011. [DOI:10.1016/j.rse.2010.07.011]
27. [‎‎‎27] Bai, X.; He, B.; Xing, M.; Li, X. "Method for soil moisture retrieval in arid prairie using TerraSAR-X data". Journal of applied remote sensing. 9.1, 096062-096062,2015. [DOI:10.1117/1.JRS.9.096062]
28. [‎‎‎28] Neysi. L, Hamzeh. S and Karamolachab. E. "Modeling of leaf area index and crop control variables during the growing season of sugarcane using remote sensing, final report of the research project of Sugarcane Development Institute". Project code 12019901,2020.
29. [‎‎‎29] Wen, J.; Su, Z. A "time series-based method for estimating relative soil moisture with ERS wind scatterometer data". Geophysical research Letters 30.7,2003. [DOI:10.1029/2002GL016557]
30. [‎‎‎30] Jensen, J.R. Introductory digital image processing: a remote sensing perspective. Univ. of South Carolina, Columbus. 1986.
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Leghayat R, Hamzeh S, Neysani Samani N, MOhammadi Moalehzadeh J, Naseri A A. Estimation of soil moisture using WCM model and Sentinel satellite imagery for irrigation scheduling of sugarcane fields. jgit 2023; 10 (4) :109-123
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-890-fa.html

لقایت ریحانه، حمزه سعید، نیسانی سامانی نجمه، محمدی معله زاده جمال، ناصری عبدعلی. برآورد میزان رطوبت خاک با استفاده از مدل WCM و تصاویر ماهواره ای سنتینل جهت برنامه‌ریزی آبیاری اراضی نیشکر. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1401; 10 (4) :109-123

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-890-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 10، شماره 4 - ( 12-1401 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 38 queries by YEKTAWEB 4657