Analysis of the phenology to study rainfed rice growing stage and rainfed rice detection using time-series satellite: A case study of Dokkumtai District, Phayao Province

Abstract

Botanical morphology and phenology of paddy fields changing over time. Are the key factor for monitoring growth stage and paddy fields area promptly and accurately including the research and development for increasing competitivity with government policies to achieve the goal of the country. This study used the image satellite obtained from Sentinel-2 by using the Google Earth Engine platform to create a vegetation phenology graph and study the rainfed rice growth stage using mathematical processes to detect start of season and end of season. The findings indicated that in Dokkumtai district, Phayao province most of the paddy fields in rainfed areas and use rainwater-based. As a result, can be planting only a single crop (In-season rice). The cropping season of rice between May-November and such period applies to selection data of Image difference divided into 2 methods consisting of single image method and composite image. the accuracy assessment by overall accuracy and kappa coefficient. It was found that composite image method can give more accuracy single image method without noise signals due to clouds. The result of the study will show on web application can be using the browser and the extension and used as a guideline for further development of the Rice monitoring platform and solving the complexity of sustainable agriculture.

ลักษณะทางพฤกษศาสตร์ และสัญญานชีพลักษณ์ของข้าวที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับติดตามการเจริญเติบโต และพื้นที่ปลูกข้าวอย่างทันท่วงทีและมีความแม่นยำอีกทั้งเป็นการวิจัยและพัฒนาเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันตามนโยบายของรัฐ นำไปสู่การพัฒนาที่ยั่งยืนเพื่อบรรลุเป้าหมายของทิศทางการพัฒนาประเทศ การศึกษาครั้งนี้ใช้ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมเซนทิเนล-2 ผ่านแพลตฟอร์มกูเกิ้ล เอิร์ธ เอนจิน สร้างกราฟชีพลักษณ์พืชพรรณ และศึกษาระยะพัฒนาการของข้าวนาปีโดยใช้กระบวนการทางคณิตศาสตร์เพื่อระบุวันเริ่มต้น-สิ้นสุดการเพาะปลูก ผลลัพธ์พบว่าในพื้นที่อำเภอดอกคำใต้ จังหวัดพะเยา พื้นที่เพาะปลูกข้าวส่วนใหญ่อยู่นอกเขตการให้บริการชลประทานและต้องอาศัยน้ำฝนเป็นหลัก ส่งผลให้สามารถปลูกข้าวได้เพียง 1 รอบ (ข้าวนาปี) โดยฤดูกาลปลูกข้าวอยู่ระหว่างเดือน พฤษภาคม-พฤศจิกายน และช่วงเวลาดังกล่าวเป็นผลลัพธ์ที่นำไปใช้ประโยชน์ต่อสำหรับการคัดเลือกช่วงเวลาการวิเคราะห์ผลต่างภาพ โดยแบ่งเป็นวิธีการผลต่างภาพแบบภาพเดี่ยว และแบบภาพผสม จากการตรวจสอบความถูกต้องด้วยค่าความถูกต้องโดยรวมและสัมประสิทธิ์แคปปา ผลลัพธ์พบว่าวิธีการวิเคราะห์ผลต่างภาพแบบภาพผสมให้ค่าความถูกต้องมากกว่าแบบภาพเดี่ยว ปราศจากอุปสรรคด้านสภาพอากาศที่บดบังพื้นที่ศึกษา ข้อมูลผลลัพธ์จากการศึกษาได้นำเสนอผ่านเว็บแอพลิเคชันสามารถเข้าถึงได้ผ่านเบราว์เซอร์และใช้สำหรับเป็นแนวทางการต่อยอดสู่แพลตฟอร์มติดตามสถานการณ์ข้าวและการแก้ไขปัญหาความซับซ้อนด้านการเกษตรที่ยั่งยืน