NDMI и влажность полога: интерпретация сигнала

Начните с оперативного вопроса

Используйте соотношение ближнего инфракрасного и коротковолнового инфракрасного диапазона в качестве контекстной информации об изменениях, связанных с влажностью покрова. Просматривайте количество осадков, стадию урожая и наземные наблюдения рядом с картой.

Отделить наблюдение от объяснения

Индекс влажности навеса не является датчиком влажности почвы и не сообщает напрямую оператору орошения, сколько воды нужно поливать. Голая почва и смешанный покров затрудняют сигнал.

Подключите сигнал навеса к системе водоснабжения

Нарисуйте простую картину водной системы: количество осадков, подача воды для орошения, хранение, сток, дренаж, состояние почвы и использование сельскохозяйственных культур. Определите, какие части измеряются, а какие моделируются или выводятся. Наблюдения за стоячей водой, показания влажности почвы и индекс влажности растительного покрова описывают различные части этой системы и должны сохранять свои собственные единицы измерения и даты.

Запланируйте полевые проверки контрастов, которые могли бы проверить предлагаемое объяснение. Осмотрите места выше и ниже по течению, оросительные головки и отводы, различные положения почвы или рельефа, а также территории с похожими культурами, но с разными симптомами. Запишите недавние осадки и операции. Если используется датчик, документируйте размещение, глубину, техническое обслуживание, информацию о калибровке, а также отображает ли он окружающее поле.

Используйте изображения для организации расследования и отслеживания закономерностей в подходящие даты. Сама по себе карта не должна стать универсальным объемом орошения или инструкцией по дренажу. Местная агрономия, производительность системы, требования безопасности и окружающей среды определяют меры реагирования. После вмешательства запишите, что было сделано, и сравните последующие наблюдения, признавая при этом изменения в погоде и управлении, которые также могут объяснить результат.

Соотнесите пространственные детали с вопросом

Сельскохозяйственная ГИС объединяет границы полей, наблюдения и изображения, но каждый набор данных имеет свою собственную пространственную поддержку. Точка отмечает местоположение, многоугольник описывает область, а растровый пиксель суммирует контур. Их не следует рассматривать как эквивалентные измерения. Перед наложением слоев проверьте их системы координат, даты и единицы измерения. Видимая проблема с выравниванием может возникнуть из-за проблем с координатами или пространственной привязкой, а не из-за движения или изменения самой культуры.

Полосы Sentinel-2 имеют разное собственное пространственное разрешение. Его видимые и широкие ближние инфракрасные диапазоны доступны с более высоким разрешением, чем его красные края и коротковолновые инфракрасные диапазоны. Повторная выборка может поместить эти полосы в общую сетку, но она не создает новых наблюдаемых деталей. Когда поле узкое или маленькое, граничные пиксели могут смешивать урожай с дорогами, деревьями, водой или соседней землей. Объясните эту смесь, прежде чем интерпретировать среднее значение поля как чистое измерение урожая.

Сохраняйте информацию о качестве и времени посредством анализа

Оптические изображения требуют внимания к облакам, дымке и теням. В сцене с небольшим общим процентом облаков целевое поле все равно может быть скрыто. Осмотрите фактическую область интереса и сохраните использованный метод маскировки или качества. Сравните совместимые продукты и варианты обработки документов, особенно при построении временных рядов на основе разных дат или датчиков. Необъяснимый скачок может быть проблемой качества данных, а не внезапным изменением растительности.

Индексы растительности описывают комбинации отраженных спектральных сигналов. Геологическая служба США объясняет, что NDVI чувствителен к фону почвы и может насыщаться густой растительностью. Поэтому индекс лучше всего интерпретировать с учетом стадии урожая, структуры полога и полевых данных. Цветовой класс не является прямым показателем концентрации питательных веществ, идентификации заболевания или урожайности. Эти интерпретации нуждаются в соответствующей калибровке и проверке, и любой прогноз должен сохранять свою неопределенность и условия, в которых он был оценен.

Сделайте карты воспроизводимыми и полезными для следующего наблюдателя.

Сохраняйте исходные входные данные, дату анализа, версию метода и соответствующие параметры вместе с выходными данными. Используйте четкую легенду, которая отличает наблюдаемые значения, производные показатели и непроверенные кандидаты. Если статистика исключает облачные пиксели или необрезанные области, задокументируйте исключение и действительное покрытие. Если охват меняется между датами, учтите, что средние значения могут представлять разные части поля. Это особенно важно, когда отчет превращает последовательность карт в тренд.

Разработайте валидацию вокруг предполагаемого использования. Модель для одной культуры и сезона должна быть протестирована на независимых примерах, отражающих условия, в которых она будет работать. Полевые проверки должны искать пропущенные объекты, а также неправильно предложенные объекты, а проверки классификации должны включать каждую значимую категорию. Сохраняйте разногласия и анализируйте их причины, а не устраняйте сложные случаи. Карта становится оперативной ценной, когда другой человек может проследить за ее данными, понять ее пределы и решить, какое наблюдение необходимо дальше.

Спроектируйте эталонные наблюдения, которые представляют поле

Укажите совокупность, которую должна представлять выборка, и вопрос, на который она должна отвечать. Выбирайте местоположения на соответствующих стадиях выращивания, рельефе, управлении и условиях изображения. Включайте обычные районы и сложные случаи, а не только заметные аномалии или удобные остановки на дорогах. Запишите правила выбора, чтобы последующие пользователи понимали, где ссылка является репрезентативной.

Определите единицу наблюдения, площадь или глубину, время, инструмент или лабораторный метод, а также необходимые повторы, используя протокол соответствующей дисциплины. Точечное наблюдение и спутниковый пиксель имеют разную пространственную поддержку. Запишите достаточно контекста, чтобы оценить это несоответствие. Сохраняйте недоступные сайты в журнале выборки и объясняйте любую замену, а не удаляйте их молча.

Если это возможно, отделите сбор эталонов от оцениваемого результата. Прежде чем рассчитывать согласие или ошибку, проверьте согласованность наблюдателей и недостающие данные. Сохраняйте необработанные наблюдения, исправления и исключения с указанием их причин. Увеличение количества выборок может повысить точность, но большая смещенная выборка по-прежнему не может отражать исключенные условия. Используйте результаты в пределах генеральной совокупности и периода, которые поддерживаются планом выборки.

Прочитайте временной ряд как датированное свидетельство

Сохраняйте фактические даты сбора данных и количество полезных наблюдений. Отображайте события управления рядом с сериями и проверяйте пробелы вместо того, чтобы плавная линия подразумевала непрерывные измерения. Составное или интерполированное значение должно быть помечено его методом и временной поддержкой. Он может суммировать несколько дат, а не описывать один момент.

Сравните схожие стадии выращивания урожая и историю управления. Выровняйте посадку, обрезку, обрезку или другое соответствующее мероприятие, когда календарные даты смешивают разные этапы. Убедитесь, что граница поля, обработка датчика, масштабные коэффициенты и правила качества совпадают. Обработка или изменение геометрии могут привести к поломке, не имеющей биологической причины.

Изучите исходные изображения необычных точек и найдите подтверждение в другом полезном наблюдении или полевых записях. Отличайте устойчивые изменения от выбросов за одну дату. Сообщайте о периоде, который действительно можно наблюдать, и избегайте более точной оценки даты события, чем поддержка данных. Сохраняйте неопределенность в отношении облачных интервалов или периодов без подходящей привязки к земле.

Определите результат и утверждение

Создайте слой исследования влажности с датами, масками качества, группами сравнения, контекстом осадков и планом полевых измерений для проверки предлагаемого объяснения.

Практический обзор, прежде чем поделиться результатом

Сравните наблюдение с его источником и убедитесь, что идентификатор поля правильный. Просмотрите даты, единицы измерения, отсутствующие значения, исключения качества и версии геометрии. Попросите коллегу воспроизвести один репрезентативный результат из записанных данных. Эта небольшая независимая проверка часто выявляет неправильно понятый код поля или предположение об обработке, прежде чем это повлияет на весь отчет.

Запишите альтернативные объяснения нанесенного на карту паттерна и определите, какие доказательства могут их отличать. Храните измеренное наблюдение отдельно от интерпретации и любых инструкций по лечению или ведению. В решении должен быть указан ответственный рецензент и отражены местные рабочие процедуры. Если доказательств недостаточно, подходящим результатом будет целевая проверка, а не уверенное заявление.

Сохраните исходный результат, любую проверенную версию и краткий журнал изменений. Укажите, какие места и периоды результаты могут обоснованно описать. Делясь картой, предоставьте четкую легенду, исходные даты и доступное объяснение неопределенностей. Получатель должен знать, является ли объект подтвержденным наблюдением, кандидатом, ожидающим проверки, или оценкой на основе модели.

Превратите расследование в повторяемый полевой цикл

Подготовьте визит с помощью карты, которую можно использовать в предполагаемом месте, и краткого списка вопросов. Подтвердите доступ, разрешения, оборудование и наличие человека, знакомого с этой областью. Выбирайте представительные остановки, а также необычные места. Запишите места, где невозможно было следовать запланированному маршруту, поскольку отсутствие наблюдений может изменить интерпретацию результата.

После посещения просмотрите наблюдения, пока команда еще может их уточнить. Подключите фотографии, измерения и комментарии к одному и тому же полю и идентификаторам посещений. Присвойте статус отслеживания и сохраните неразрешенные дела. Исправление должно объяснять, что изменилось и почему; оно не должно стирать первоначальные доказательства или создавать впечатление, что более ранняя интерпретация была достоверной.

В следующую подходящую дату наблюдения сравните условия, используя те же определения, и просмотрите любые управленческие или погодные явления, произошедшие между посещениями. Зафиксируйте фактически выполненное действие и его оперативный результат. Это создает цепочку доказательств от первоначальной схемы до подтверждения на местах и ​​последующего анализа, что упрощает процесс картирования для улучшения в течение последующих сезонов.