Ước tính độ phủ thực vật của lúa từ chỉ số DVI được tính từ ảnh Landsat 7 và 8

Tóm tắt

Theo dõi sự phát triển của cây lúa là yêu cầu cần thiết, phục vụ cho công tác sản xuất lúa gạo chất lượng cao. Bên cạnh chiều cao, số lượng nhánh, màu sắc lá lúa, độ phủ thực vật hay tỷ lệ che phủ mặt đất của cây lúa cũng là một chỉ số được dùng trong việc đánh giá sự tăng trưởng của cây lúa. Trong nghiên cứu hiện tại, độ phủ thực vật được ước tính từ giá trị DVI (Difference Vegetation Index). DVI được sử dụng trong nghiên cứu này là giá trị sai biệt độ phản xạ phổ của kênh gần hồng ngoại và kênh đỏ của các ảnh vệ tinh Landsat 7 và 8. Thực nghiệm được tiến hành trên hai ruộng lúa với hai giống lúa riêng biệt vào năm 2013. Giá trị phổ của ruộng lúa được ghi nhận bởi thiết bị đo quang phổ Ocean Optics SD2000. Bề mặt của ruộng lúa được chụp bằng máy ảnh kỹ thuật số gắn kèm trên thiết bị đo ở độ cao 1 mét so với mặt đất. Độ phủ thực vật thực tế của cây lúa được tính trực tiếp từ các hình ảnh này. Giá trị phản xạ trên mặt đất được tính toán và chuyển đổi thành giá trị phản xạ tương ứng với kênh đỏ và kênh gần hồng ngoại của ảnh vệ tinh Landsat 7 và 8 trong khi giá trị phản xạ của ảnh vệ tinh được chuyển đổi từ các giá trị pixel của ảnh. Theo kết quả phân tích số liệu, độ phủ của cây lúa gia tăng liên tục và đạt trạng thái bão hòa (độ phủ ≥ 90%) ở đầu tháng 7 vào thời điểm 65 ngày sau khi cấy. Tại thời điểm bão hòa của độ phủ DVI xấp xỉ đạt 25 %. Bên cạnh đó sự tương quan mật thiết giữa độ phủ và giá trị DVI cũng được xác định với hệ số xác định cao (r^2=0.9) khi độ phủ chưa đạt trạng thái bão hòa. Từ đó mô hình hồi quy được thành lập và sau đó giá trị DVI tính từ ảnh Landsat 7 và 8 được áp dụng vào trong mô hình nhằm ước tính giá trị độ phủ. Giá trị độ phủ ước tính phù hợp với giá trị độ phủ thực tế cho thấy khả năng sử dụng độ sai biệt phản xạ phổ của ảnh vệ tinh Landsat trong việc ước tính độ phủ thực vật của cây lúa.