RADARSAT-2 Polarimetric SAR Response to Crop Biomass for Agricultural Production Monitoring.

Wiseman, G., McNairn, H., Homaayouni, S., et Shang, J. (2014). « RADARSAT-2 Polarimetric SAR Response to Crop Biomass for Agricultural Production Monitoring. », IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 7(11), p. 4461-4471. doi : 10.1109/JSTARS.2014.2322311  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La surveillance de la production agricole joue un rôle clé dans diverses pratiques économiques et environnementales, y compris la prévision du rendement des cultures, l’identification des risques de maladie et l’application de produits chimiques. La télédétection a le potentiel de fournir des informations précises sur l’état des cultures dans de vastes zones et elle a la capacité de fournir des produits d’information en temps opportun au cours de la saison. Les fréquences du radar à synthèse d’ouverture (RSO) ne sont pas perturbées par la plupart des conditions atmosphériques, ce qui rend l’utilisation de cette technologie intéressante pour la surveillance des cultures. Dans cette étude, les réponses du RSO polarimétrique de RADARSAT-2 à 21 paramètres sont comparées avec la biomasse sèche des cultures de canola, de maïs, de soja et de blé de printemps sur une période de six semaines à un emplacement dans l’Ouest canadien. La biomasse sèche a été ciblée parce que cette variable est un bon prédicteur de la productivité des cultures. Pendant la période d’accumulation de la biomasse, des corrélations significatives avec la biomasse sèche ont été observées pour la plupart des paramètres du RSO pour le maïs, le canola et le soja. Ces résultats sont d’intérêt, car ils pourraient être utilisés pour cibler les applications de fongicides (canola) et déterminer les rendements à l’ensilage ainsi que la résistance aux maladies (maïs). Pour le blé de printemps, la polarisation croisée linéaire et la rétrodiffusion circulaire de la polarisation croisée, la diffusion en volume et la hauteur de la base permettaient de détecter la période où le blé arrive au stade laiteux, ce qui pourrait s’avérer un indicateur utile pour décider du moment de la récolte du blé de printemps. Cette étude montre que le RSO polarimétrique répond à l’accumulation de biomasse sèche, mais aussi que plusieurs paramètres radars peuvent identifier de façon unique des changements de structure et de phénologie des cultures.

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