Znormalizowany różnicowy wskaźnik roślinności (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) jest standardowym indeksem umożliwiającym generowanie obrazów obszarów zielonych (tzw. względnej biomasy). Ten wskaźnik wykorzystuje kontrast między charakterystykami dwóch pasm z wielospektralnego zestawu danych rastrowych — absorpcji chlorofilu w paśmie czerwieni i wysokiego współczynnika odbicia roślinności w paśmie bliskiej podczerwieni (NIR).
Niezwykle niskie lub ujemne wartości reprezentują obszary, na których całkowicie brak roślinności, takie jak chmury, woda czy śnieg. Bardzo niskie wartości reprezentują obszary z niewielką roślinnością lub bez roślinności, takie jak beton, skała czy goła gleba. Średnie wartości reprezentują obszary krzewów i łąk. Wysokie wartości reprezentują obszary zalesione i bujną roślinność.
Uwagi
Domyślne równanie używane do obliczenia danych wynikowych jest następujące:
NDVI = ((IR - R)/(IR + R)) * 100 + 100Zakres wartości wynikowych mieści się w przedziale od 0 do 200. Ten zakres wartości jest zawarty w 8-bitowej strukturze danych, która może zostać wyświetlona za pomocą określonej skali lub mapy kolorów.
Aby wyświetlić naukowe wartości pikseli od -1,0 do 1,0, użyj opcji Wynik naukowy.
Możesz także użyć funkcji kolorowania NDVI, aby do wyniku bezpośrednio zastosować mapę kolorów.
Parametry
| Parametr | Opis |
|---|---|
Raster | Wejściowy raster wielospektralny. |
ID pasma widzialnego | Określa identyfikator pasma reprezentujący czerwoną część widma fal elektromagnetycznych. |
ID pasma podczerwieni | Określa identyfikator pasma reprezentujący bliską podczerwień w widmie fal elektromagnetycznych. |
Wynik opracowania | Wartości wynikowe będą mieścić się w zakresie od -1,0 do 1,0. Jest to zakres używany w wielu zastosowaniach naukowych. |
Dowiedz się więcej na temat indeksu NDVI
Proces NDVI tworzy zestaw danych jednopasmowych, który przedstawia przede wszystkim gęstość roślinności i jej stan. Różnice w odbiciu pasm czerwieni i podczerwieni (IR) umożliwiają monitorowanie gęstości i względnego stanu roślinności na podstawie odbicia spektrum promieniowania słonecznego. Zdrowa roślinność na ogół wykazuje większe odbicie w zakresie długości fal zbliżonym do podczerwieni niż w zakresie fal o długości czerwieni. Liście pokryte wodą, chore lub martwe zmieniają barwę na żółtą i odbijają znacznie mniej światła w zakresie zbliżonym do podczerwieni. Fale o długości podczerwieni są pochłaniane przez chmury, wodę i śnieg oraz odbijane, podobnie jak pasmo czerwieni, przez skały i glebę. Wartości ujemne przedstawiają chmury, wodę i śnieg, a wartości zbliżone do zera — skały i glebę.
NDVI jest często używany na całym świecie do monitorowania susz, monitorowania obszarów rolnych i przewidywania wysokości plonów, wyznaczania obszarów zagrożonych pożarami i tworzenia map ilustrujących proces rozszerzania się obszarów pustynnych. NDVI jest preferowaną globalną metodą monitorowania roślinności, ponieważ pozwala na kompensację zmiennych warunków oświetlenia, nachylenia terenu, położenia i innych czynników zewnętrznych (Lillesand 2004).
Równanie dla NDVI jest następujące:
NDVI = ((IR - R)/(IR + R))- IR = wartości pikseli dla pasma podczerwieni
- R = wartości pikseli dla pasma czerwieni
Ten wskaźnik naukowy zwraca wartości wynikowe z zakresu od -1,0 do 1,0, reprezentujące gęstość i stan roślinności. Wartości ujemne są generowane przede wszystkim przez chmury, wodę i śnieg, a wartości zbliżone do zera — głównie przez skały i glebę. Bardzo niskie wartości (0,1 i niższe) NDVI odpowiadają obszarom skalistym lub pokrytym piaskiem albo śniegiem. Wartości przeciętne (od 0,2 do 0,3) przedstawiają krzewy i łąki, a wysokie (od 0,6 do 0,8) — lasy strefy klimatu umiarkowanego i tropikalne lasy deszczowe.
Poniższe obrazy to przykłady połączenia pasm Landsat 7,4,3 (pierwszy obraz) i wskaźnika NDVI wykorzystującego mapę kolorów do wyróżnienia aktywności rolniczej na danym obszarze (drugi obraz):
