برآورد شاخص سطح برگ ذرت با استفاده دوربين ديجيتال اصلاح شده

شاخص سطح برگ (LAI) يكي از مهمترين شاخص‌هاي رشد گياه و عملكرد محصول مي‌باشد. بنابراين پايش توزيع مكاني و زماني اين شاخص در مزارع كشاورزي، مي‌تواند بيانگر چگونگي كاربرد استراتژي‌هاي مديريت مزرعه از جمله برنامه ريزي آبياري و يكنواختي توزيع آب باشد. هدف اين مطالعه، تشريح چگونگي كاربرد دوربين ديجيتال اصلاح شده به منظور تعيين دقيق توزيع مكاني شاخص سطح برگ در مزرعه ذرت علوفه‌اي است. تاكيد اين مقاله بر تركيب دوربين تصويربرداري ديجيتال با يك فيلتر مخصوص (طراحي شده براي توسعه تصويربرداري چند طيفي در ناحيه مرئي (Vis) و مادون قرمز نزديك (NIR)) است. به منظور حذف خطاهاي موجود در تصاوير، اصلاحات دقيقي بر روي خطاي سايه روشن تصوير، انحرافات هندسي، و اثرات بازتاب نقطه داغ، انجام شد. با توجه به رزولوشن مكاني بالا اين سامانه تصوير برداري (در حد سانتيمتر) تفكيك پيكسل‌هاي داراي پوشش گياهي از پيكسل‌هاي بدون پوشش گياهي در تصاوير استخراج شده، به خوبي انجام شد و اين موضوع در تعيين درصد پوشش گياهي (تراكم رشد محصول) موثر بود. شاخص سطح برگ بيشترين همبستگي را با درصد پوشش گياهي (919/0R2 = ) و بعد از آن با باند طيفي مادون قرمز نزديك (741/0 R2 =) داشت. همبستگي بالايي بين دو باند طيفي قرمز و سبز با باند طيفي مادون قرمز نزديك وجود داشت. اين همبستگي باعث شد، اثر اين دو باند طيفي در كنار باند طيفي مادون قرمز نزديك، در مدلسازي شاخص سطح برگ معنادار نشود. در نتيجه مدلسازي شاخص سطح برگ تنها با دو پارامتر درصد پوشش گياهي و باند طيفي مادون قرمز نزديك انجام شد. ضريب تعيين تعديل شده در مدل 966/0 بدست آمد كه نشان مي دهد 6/96 % از تغييرات شاخص سطح برگ در سطح مزرعه، توسط دو متغير درصد پوشش گياهي و باند طيفي مادون قرمز نزديك وارد شده به مدل تبيين مي‌شود.