Κεφάλαιο 4: Βλάστηση

Question 1

Ποια χαρακτηριστικά της βλάστησης μπορούν να καταγραφούν με τη χρήση της τηλεπισκόπησης;

Answer 1

• Με τη χρήση της τηλεπισκόπησης μπορούμε:

→ να παρατηρήσουμε αλλαγές σχετικά με την ανάπτυξη και την υγεία της βλάστησης
→ να εντοπίσουμε και να ταξινομήσουμε τις καλλιέργειες
→ να καταγράψουμε την έκταση των καλλιεργειών
→ να ανιχνεύσουμε τυχόν ασθένειες των καλλιεργειών και να εκτιμήσουμε την παραγωγή τους
→ να χαρτογραφήσουμε τύπους δασικής βλάστησης
→ να εντοπίσουμε περιοχές που έχουν υποστεί σημαντική υλοτόμηση

Question 2

Ποιοι είναι οι κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν την ανακλαστικότητα της βλάστησης;

Answer 2

• Οι κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν την ανακλαστικότητα της βλάστησης είναι:

→ το σχήμα των φύλλων
→ η μορφολογία του φυτού
→ η φυσιολογία του φυτού
→ το είδος του εδάφους
→ η ηλιακή γωνία
→ οι καιρικές συνθήκες

Question 3

Ποια είναι η διαδικασία της ανάκλασης της ηλιακής ακτινοβολίας από ένα φύλλο;

Answer 3

• Τα μόρια της χλωροφύλλης απορροφούν το 70-90% της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας στην περιοχή του μπλε και του κόκκινου
• Το πράσινο φως απορροφάται ασθενώς και ανακλάται έντονα
• Η ανακλαστικότητα ενός φύλλου καθορίζεται από την πολλαπλή σκέδαση της ακτινοβολίας στις κοιλότητες αέρα που δημιουργούνται στους χλωροπλάστες
• Στην περιοχή του εγγύς υπερύθρου, η ανάκλαση ελέγχεται κυρίως από τον σπογγώδη ιστό του φύλλου
(η ανώτερη επιδερμίδα είναι σχεδόν διάφανη)
• Περίπου το 60% της ακτινοβολίας στο εγγύς υπέρυθρο σκεδάζεται τόσο προς τα πάνω όσο προς τα κάτω, γι’ αυτό
• Η ανακλαστικότητα ενός υγιούς φυτού/δέντρου αυξάνει απότομα καθώς μετακινούμαστε από το ορατό στο εγγύς υπέρυθρο. Αυτό μας επιτρέπει να διακρίνουμε τύπους βλάστησης μιας περιοχής και να διαχωρίσουμε τη βλάστηση από το έδαφος

Question 4

Πώς μεταβάλλονται τα φασματικά χαρακτηριστικά του φύλλου;

Answer 4

• Τα φασματικά χαρακτηριστικά του φύλλου μεταβάλλονται:
→ανάλογα με την ηλικία του
→εάν προσβληθεί από κάποια ασθένεια
→εάν προσβληθεί από έντομα
→ανάλογα με τη διαθέσιμη ποσότητα νερού

Question 5

Γιατί είναι σημαντική η χωρική διακριτική ικανότητα του δορυφορικού ανιχνευτή;

Answer 5

• Η χωρική διακριτική ικανότητα του δορυφορικού ανιχνευτή είναι σημαντική για την καταγραφή του βαθμού γήρανσης της βλάστησης

Question 6

Πώς μπορεί να διαφέρει ο μεγάλος αριθμός φύλλων που συνθέτουν την κόμη της βλάστησης;

Answer 6

• Η κόμη της βλάστησης που είναι ορατή από τα όργανα τηλεπισκόπησης συντίθεται από ένα μεγάλο αριθμό φύλλων που μπορεί να διαφέρουν:

→ στο μέγεθος
→ στον προσανατολισμό
→ στο σχήμα
→ στο βαθμό κάλυψης του εδάφους

Question 7

Από τι καθορίζεται η ολική ανακλαστικότητα μιας περιοχής με βλάστηση;

Answer 7

• Η ολική ανακλαστικότητα μιας περιοχής με βλάστηση καθορίζεται από την ανακλαστικότητα και τη σκίαση των φύλλων

Question 8

Τι τείνει να γίνει με την σκίαση των φύλλων των ενδιάμεσων στρωμάτων από τα ανώτερα στρώματα της κόμης;

Answer 8

• Η σκίαση των φύλλων των ενδιαμέσων στρωμάτων από τα ανώτερα στρώματα της κόμης, μπορεί να μειώσει τις τιμές ανακλαστικότητας της βλάστησης σε σχέση με αυτές ενός μεμονωμένου φύλλου
• Η μείωση αυτή είναι σχετικά μικρότερη στο εγγύς υπέρυθρο από ότι στο ορατό

Question 9

SOS

Τι είναι ο δείκτης βλάστησης;

Answer 9

• Ο δείκτης βλάστησης αποτελεί μέτρο για την εκτίμηση της βιομάζας ή της υγείας της βλάστησης
• Υποδεικνύει την ποσότητα και το επίπεδο της υγιούς βλάστησης που υπάρχει σε ένα εικονοστοιχείο της εικόνας
• Τα φασματικά κανάλια που επιλέγονται είναι στις περιοχές του κόκκινου και του εγγύς υπερύθρου, όπου η βλάστηση παρουσιάζει αντίστροφη φασματική απόκριση σε σχέση με αυτή των γυμνών από βλάστηση περιοχών

Question 10

Ποιοι είναι οι βασικότεροι δείκτες βλάστησης που χρησιμοποιούνται στη δορυφορική τηλεπισκόπηση;

Answer 10

→ Απλός Λόγος SR

→ Κανονικοποιημένος Διαφορικός Δείκτης Βλάστησης NDVI

→ Δείκτης Υπερύθρου II

→ Δείκτης Έντασης Υγρασίας MSI

Question 11

Τι είναι ο απλός λόγος SR;

Answer 11

→ Είναι ο λόγος των ψηφιακών τιμών στα 2 φασματικά κανάλια του εγγύς υπερύθρου (NIR) και του κόκκινου (Red)

SR = NIR/Red

Question 12

Τι είναι ο κανονικοποιημένος διαφορικός δείκτης βλάστησης NDVI;

Answer 12

→ Παρέχει την ίδια πληροφορία με τον SR, αλλά το εύρος των τιμών του περιορίζεται σημαντικά, ώστε οι στατιστικές παράμετροι των τιμών του να είναι πιο αξιόπιστες

NDVI = (NIR-Red)/(NIR+Red)

Question 13

Τι είναι ο δείκτης υπερύθρου ΙΙ;

Answer 13

→ Χρησιμοποιεί τα κανάλια του εγγύς υπερύθρου (NIR) και του μέσου υπερύθρου (MIR), εκμεταλλευόμενος τη μειωμένη ανακλαστικότητα της βλάστησης στο MIR σε σχέση με αυτήν στο NIR, λόγω απορρόφησης από το νερό που περιέχεται στα φύλλα

→ Είναι ευαίσθητος στις μεταβολές της βιομάζας και της περιεχόμενης υγρασίας των φυτών, ιδιαίτερα του γρασιδιού

II = (NIR-MIR)/(NIR+MIR)

Question 14

Τι είναι ο δείκτης έντασης υγρασίας MSI;

Answer 14

→ Ο λόγος των καναλιών στο μέσο υπέρυθρο (ΜIR) και στο εγγύς υπέρυθρο (ΝIR)

MSI = MIR/NIR

Question 15

Από ποιους παράγοντες που δε σχετίζονται με το φύλλωμα της βλάστησης επηρεάζονται οι τιμές των δεικτών βλάστησης;

Answer 15

• Οι τιμές των δεικτών βλάστησης επηρεάζονται και από παράγοντες που δε σχετίζονται με το φύλλωμα της βλάστησης όπως:

→ η γωνία κατόπτευσης του δορυφόρου
→ η επιφάνεια του εδάφους
→ ο προσανατολισμός των συστάδων μιας καλλιέργειας
→ η πυκνότητα των συστάδων μιας καλλιέργειας