استفاده از معکوس مدلهای انتقال تابش در برآورد پارامترهای بیوشیمیایی برگ گیاهان

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: استفاده از معکوس مدلهای انتقال تابش در برآورد پارامترهای بیوشیمیایی برگ گیاهان

ارائه دهنده: Provider: فرزاد آمانی - رشته عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر حسین ترابزاده خراسانی

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر محمد سیاری

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر حسن ختن‌لو و دکتر مرتضی حیدری مظفر

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/06/30 ساعت 14

مکان ارائه: Place of presentation: سمینار دو عمران

چکیده: Abstract: از آنجا که کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی مستقیما بر سلامت بشر تاثیر میگذارد، پایش و کنترل چنین فرآوردههایی همواره در اولویت میباشد. در این راستا، فرایندهای متنوعی در کشاورزی دقیق به اندازهگیری مداوم مواردی چون وضعیت سلامت پوشش گیاهی، استرس گیاه، وضعیت فتوسنتز و در نهایت مقدار تولید محصول میپردازند. تغییرات رنگدانههای فتوسنتزی، بهویژه کلروفیل و شاخص سطح برگ نقش بسزایی در تشخیص سلامت گیاه دارد، بهگونهای که با اندازهگیری پیوسته این پارامترها میتوان به وضعیت گیاه در برابر اضطرابهای محیطی پی برد. روشهای فعلی اندازهگیری بهصورت تخریبی و نقطهای عمل میکنند، اما معکوس سازی مدلهای انتقال تابش قادر به تخمین پارامترهای بیوفیزیکی و بیوشیمیایی گیاهان با استفاده از مشاهدات گسترده ماهوارهای و بدون نیاز به نمونهبرداری هستند. هدف از تحقیق، بهکارگیری مدلهای انتقال تابش به منظور تخمین کلروفیل و شاخص سطح برگ گیاه سیبزمینی در طول دوره رشد است. جهت نیل به این هدف، مدل انتقال تابش PROSAILمورد استفاده قرار گرفت. اندازهگیریهای میدانی در مزرعهای تحقیقاتی در حاشیه شهر همدان و در طول ماههای اردیبهشت، خرداد و تیر بهصورت مستقیم انجامشد. این اندازهگیریها منطبق بر مراحل مختلف رشد، از زمان جوانهزنی تا بلوغ کامل غدهها و در پنج برداشت صورت گرفت. تصاویر ماهواره ،SENTINEL-2همزمان با برداشتهای میدانی نیز اخذ شد. با استفاده از روش جدول جستجو، مدل ترکیبی PROSAILمعکوس شده و مقدار کلروفیل و شاخص سطح برگ تخمین زدهشد. میزان کلروفیل برگ در ابتدای فصل رشد با دقت RMSE= 2/72میکروگرم بر سانتیمتر مربع و ضریب تبیین R2 = 0/83و در انتهای فصل رشد نیز با دقت RMSE= 1/48میکروگرم بر سانتیمتر مربع و ضریب تبیین R2 = 0/9برآورد شد. دقت کمتر تخمین کلروفیل در اوایل فصل رشد میتواند به دلیل حساسیت مدل به ساختار تاجپوشش گیاه و تداخل بیشتر پسزمینه خاک در آن مرحله باشد. همچنین، شاخص سطح برگ در ابتدای فصل رشد با دقت RMSE= 0/11میکروگرم بر سانتیمتر مربع و ضریب تبیین R2 = 0/98و در انتهای فصل رشد نیز با دقت RMSE= 0/27میکروگرم بر سانتیمتر مربع و ضریب تبیین R2 = 0/83 برآورد شد. نتایج نشان میدهد که در اغلب مراحل رشد، مدل انتقال تابش PROSAILعملکرد دقیقی داشته، هرچند نیاز به تغییراتی برای افزایش اعتمادپذیری در کلیه مراحل رشد دارد.

فایل: ّFile: تنزيل فایل