Estimating plant area index for monitoring crop growth dynamics using Landsat-8 and RapidEye images.

Shang, J., Liu, J., Huffman, E.C., Qian, B., Pattey, E., Wang, J., Geng, X.Y., Kroetsch, D.J., Dong, T., et Lantz, N. (2014). « Estimating plant area index for monitoring crop growth dynamics using Landsat-8 and RapidEye images. », Journal of Applied Remote Sensing, 8(1: Article number 14482SS). doi : 10.1117/1.JRS.8.085196  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La présente étude porte sur l’utilisation de deux capteurs optiques, à savoir le Multispectral Imager (MSI) monté à bord des satellites RapidEye et le Operational Land Imager (OLI) monté à bord du satellite Landsat-8 pour cartographier la variabilité des conditions de croissance des cultures à l’intérieur du champ et assurer le suivi de la dynamique de croissance saisonnière. L’étude a été réalisée dans le sud de l’Ontario (Canada) au cours de la saison de croissance 2013 sur trois cultures annuelles, à savoir le maïs, le soya et le blé d’hiver. L’indice de la superficie végétale a été mesuré à différents stades de croissance à l’aide de photographies hémisphériques numériques dans deux champs de maïs, deux champs de blé d’hiver et deux champs de soya. La comparaison entre plusieurs indices de végétation classiques dérivés de données d’imagerie acquises simultanément par les deux capteurs a révélé une bonne concordance. L’indice de végétation optimisé à deux bandes (EVI2) et l’indice de végétation différentiel normalisé (NDVI) ont été dérivés de la réflectance de surface des deux capteurs. L’étude a démontré que l’indice EVI2 est plus résistant à la saturation à biomasse élevée que l’indice NDVI. Une relation linéaire pourrait être utilisée pour estimer l’indice de la superficie végétale foliaire à partir d’EVI2, avec un coefficient de détermination (R2) de 0,85 et une erreur quadratique moyenne de 0,53. Le produit multi-temporel estimé de l’indice de superficie végétale foliaire a permis d’exprimer la dynamique saisonnière des trois cultures.

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