טל כץ לוין בהנחיית ד;quot&ר נעם המחלקה לגיאוגרפיה, האוניברסיטה העברית
טל כץ בהנחיית ד"ר נעם לוין המחלקה לגיאוגרפיה ,האוניברסיטה העברית * חישה מרחוק של צומח * המחקר על צמחייה בתחום התרמי ושיטות מדידה * המחקר הנוכחי: מטרות המחקר מתודולוגיה תוצאות ראשוניות * בחישה מרחוק צמחייה נבחנת בשתי רמות( :א) רמת העלה הבודד ,כאשר בליעת הקרינה בצמח מתבצעת על ידיו .מדידה בתנאי מעבדה ושטח( .ב) רמת החפה .מדידה בתנאי שטח ומדידות אוויריות/לווייניות. * רוב המחקר עד כה של צמחייה מתמקד בתחום הנראה ,הא"א הקרוב והא"א הבינוני של הספקטרום האלקטרומגנטי. * התחום התרמי של חישה מרחוק ( )TIRכולל את תחום ה- שהוא בין 8-14מיקרון .התחום הזה Long wave infrared הוא החלון האטמוספרי התרמי. * שדה האנרגיה הספקטראלית הכולל העוזב אובייקט יבשתי באורכי גל גדולים מ 3-מיקרון נשלט על ידי קרינה עצמית שנפלטת מהמטרות ,מאובייקטים ברקע ומהאטמוספרה. משוואת המעבר הרדיומטרית בתחום התרמי: אמסיביות: * בשנות ה 50-התחילו המחקרים הראשונים על צמחייה בתחום התרמי בשימוש בכלים מולטי-ספקטראליים עם יכולות חיישן נמוכות. * בשנות ה 80-נעשו המדידות ההיפר-ספקטראליות הראשונות של על צמחייה ,והראו Directional-hemispherical reflectance שניתן לראות מאפיינים ספקטראליים ספציפיים של צמחיה בתחום התרמי .שיטת מדידה זו נותנת את אמסיביות המטרה בפשטות. האתגרים והבעיות המביאות למחקר דל בתחום התרמי של הצמחייה: * יחסית יש קצת מעבדות שיש להן את הציוד שמאפשרת מדידות החזרה תרמית או אמסיביות של צמחים באיכות טובה. * השונות הספקטראלית והאמסיבית בצמחים היא מעודנת ומורכבת .השונות מייצגת גורמים של פיזיולוגיית הצמח וכימיה-אורגנית שלא מוכרים לחוקרי החישה מרחוק. * על מנת להצליח לראות שוני ספקטראלי ,חיישנים מוטסים או לווייניים חייבים להיות בעלי SNRגבוה ,בנוסף ליכולות רזולוציה מרחבית וספקטראלית גבוהה. * ההחזרה של עלים ירוקים היא קטנה מאוד. * גורמים רבים משפיעים על טמפרטורת הצומח ,כגון המאפיינים שלו ,תנאי מזג אוויר ועוד .לצמחיה יש אינרציה תרמית נמוכה. השונות הספקטראלית והאמסיבית בצמחים היא מעודנת גרף סטטיסטי מסכם של 17מיני צמחיה מהספרייה הספקטראלית-אמסיבית UCSBשל .MODIS גרף סטטיסטי מסכם של 22סלעים מהספרייה הספקטראלית-אמסיבית IGN_CRSאשר בתכנת .ENVI * מחקרים מועטים נעשו בנושא בשנות ה 90-ובעשור האחרון, אך חיישנים חדשים בעלי יכולת SNRגבוהה ,וטכניקות חדשות לעיבוד המידע מאפשרים יכולת מחקר טובה יותר בתחום. * מובילה בתחום היא ד"ר ריבריו דה לוז ,אשר ניסתה מספר שיטות ודרגות מדידה על צמחיה .היא בדקה צמחייה ברמת העלה וחופת העץ על ידי מדידות ,DHRמדידות ATR (Attenuated total המאפשרת מדידה של עבירות של פני השטח של ) Reflectance העלה (עומק של כמה מיקרונים) ,מדידות שטח ומדידות אוויריות. המחקר של ריבריו דה לוז -תוצאות המחקר של ריבריו דה לוז -תוצאות המחקר של )Ullah Ullah * מדידות אמסיביות של מיני צמחייה ללא הבנה ביולוגית וכימית של מאפייני הצמח ,ובחינה סטטיסטית מקיפה של ההבדלים בין המינים השונים .הראו כי יש הבדל סטטיסטי מובהק בתחום התרמי. * בחינת צמחיית עצים ישראלית נבחרת באופן היפרספקטראלי בתחום התרמי עם שלושה חיישנים קרקעיים שיש בארץ על מנת לראות את היכולות שלהם .המדידות יתבצעו בתנאי שטח ,ובאם יתאפשר אולי ותהיה גם מדידה אווירית .בנוסף ,תתבצע מדידה של הצמחים בתחום הרפלקטיבי. * בחינת מתודולוגיית מדידה אופטימאלית בתחום התרמי של צמחייה. סעיף זה כולל את שלב עיבוד התמונה ,כלומר גם בחינת שיטות הפרדה של טמפרטורה-אמסיביות ואת התיקון אטמוספרי לאחר המדידות. * ניסיון סיווג בין מיני צמחייה שונים לפי ספקטרום האמסיביות שלהם. הסיווג יהיה בסקלות שונות .הבחנה בין מיני צמחייה שונים הינה בעלת חשיבות אקולוגית כמו במקרה של זיהוי מינים פולשים. * השוואה לתוצאות מדידות תרמיות היפרספקטראליות ממחקרים אחרים וניסיון איתור מאפייני חומרים כגון תאית ,ליגנין ועוד. חיישנים * המדידות יתבצעו עם שלושה חיישנים היפרספטראליים-תרמיים קרקעיים עם תחום אורכי גל בין 8-12/14מיקרון (החלון האטמוספרי) החיישן להיט (SPECIM-LWIR HR S תנאי שטח ואוויר )CI) SR-5000 (CI תנאי שטח מוגבלים תנאי מעבדה שטח מוגבלים שלבי עבודה מדידות של עלים וקליפות עצים ישראליים נבחרים (כגון זית אירופאי, אקליפטוס ,אלון מצוי ,שיטה מכחילה ,אורן ירושלים ,ברוש מצוי ועוד) עיבוד המידע (ניקוי רעשים ,הפרדת טמפרטורה-אמסיביות ,תיקון אטמוספרי באם יש צורך וכדומה) בחינה סטטיסטית של השוני בין מיני צמחייה מבחינת ספקטרום האמסיביות בסקלות שונות השוואה בין תוצאות החיישנים השונים ,השוואה בין התוצאות הללו לתוצאות מחקרים אחרים ,וניסיון איתור חומרים ספציפיים שבצמח SR-5000 Specim-LWIR HR
© Copyright 2024