Évaluation des indices de végétation fondés sur la réflectance de la bordure rouge pour l’estimation de l’indice foliaire des cultures

Citation

Dong, T., Liu, J., Shang, J., Qian, B., Ma, B., Kovacs, J.M., Walters, D., Jiao, X., Geng, X., Shi, Y. (2019). Assessment of red-edge vegetation indices for crop leaf area index estimation. Remote Sensing of Environment, [online] 222 133-143. http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2018.12.032

Résumé en langage clair

Cette étude explore le potentiel des indices de végétation pour l’estimation de l’indice foliaire des cultures, en mettant l’accent sur la comparaison des indices de végétation fondés sur la réflectance de la bordure rouge et sur la réflectance dans la partie visible. Sept indices de végétation ont été dérivés d’images multitemporelles RapidEye pour établir une corrélation avec l’indice foliaire de deux espèces cultivées présentant des structures foliaires et des architectures de couvert différentes, soit le blé de printemps (monocotylédone) et le canola (dicotylédone), dans le nord de l’Ontario, au Canada.

Résumé

© 2018. La présente étude explore le potentiel des indices de végétation pour l’estimation de l’indice foliaire des cultures, en mettant l’accent sur la comparaison des indices de végétation fondés sur la réflectance de la bordure rouge et sur la réflectance dans la partie visible. Sept indices de végétation ont été dérivés d’images multitemporelles RapidEye pour établir une corrélation avec l’indice foliaire de deux espèces cultivées présentant des structures foliaires et des architectures de couvert différentes, soit le blé de printemps (monocotylédone) et le canola (dicotylédone), dans le nord de l’Ontario, au Canada. La relation entre l’indice foliaire et les indices de végétation sélectionnés a été caractérisée à l’aide d’un modèle semi-empirique. Nous avons utilisé la méthode de Monte Carlo en chaîne de Markov (MCMC) pour estimer les paramètres du modèle, y compris le coefficient d’extinction (KVI) et la valeur de l'indice de végétation pour le couvert végétal dense (VI∞). Les résultats ont montré que les modèles de régression spécifiques aux cultures étaient beaucoup plus proches d’un modèle de régression générique utilisant les indices de végétation fondés sur la réflectance de la bordure rouge plutôt que les indices de végétation fondés sur la réflectance dans la partie visible. De plus, la distribution de probabilité a posteriori conjointe du KVI et du VI∞ des indices de végétation fondés sur la réflectance de la bordure rouge avait tendance à converger pour les deux cultures. Ces résultats donnent à penser que les indices de végétation fondés sur la réflectance de la bordure rouge ne sont pas aussi sensibles à la structure du couvert, c’est-à-dire à l’angle moyen des feuilles, que les indices de végétation fondés sur la réflectance dans la partie visible. Ceci est également démontré par les analyses de sensibilité utilisant à la fois les simulations PROSAIL et les mesures sur le terrain. Par conséquent, les indices de végétation fondés sur la réflectance de la bordure rouge peuvent être utilisés pour élaborer un algorithme d’estimation de l’indice foliaire plus générique pour différentes cultures. D’autres études sont nécessaires pour évaluer l’effet de la réflectance du sol et d’autres facteurs, comme la géométrie de visée de la cible illuminée et les conditions atmosphériques, sur l'extraction de l’indice foliaire.

Date de publication

2019-03-01