Teledetekcja satelitarna w rolnictwie – indeksy wegetacyjne cz.2

NDVI został zmodyfikowany w celu opracowania ogromnej liczby wskaźników, które korygują wpływ gleby w odpowiedzi na wegetację.

Każdy indeks jest pewną kombinacją mierzonych przez czujnik właściwości odbicia (zawartość wody, zawartość chlorofilu, pigment itp.) W miarę postępu czujników satelity obserwujące Ziemię dostarczają ekspertom teledetekcji nowych danych, które pomogą im w badaniach i udoskonalą istniejące analizy. Takie dane można uzyskać z nalotu bezzałogowym statkiem powietrznym.

VARI

VARI ( Visible Atmospherically Resistant Index ) został zaprojektowany i przetestowany do pracy z danymi RGB, a nie danymi w bliskiej podczerwieni (NIR). Jest to miara „jak zielony” jest obraz. Indeks VARI został opracowany na podstawie pomiaru upraw kukurydzy i soi w środkowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych. Indeks VARI uzyskiwany jest przy pracy z danymi RGB (Red Green Blue).

VARI służy do oszacowania frakcji roślinności na określonym obszarze o niskiej wrażliwości na efekty atmosferyczne. 

R-red, G-green, B-blue

ARVI

Indeks ARVI  stanowi wzmocnienie indeksu NDVI, poprzez wykorzystanie zakresu niebieskiego możliwa jest korekcja kanału czerwonego ze względu na rozpraszanie w atmosferze. Jak sama nazwa wskazuje, indeks wegetacji odporny na warunki atmosferyczne jest pierwszym indeksem wegetacji, który jest stosunkowo podatny na czynniki atmosferyczne (takie jak aerozol). 

W porównaniu z innymi indeksami, indeks rolny ARVI jest również bardziej odporny na efekty topograficzne, co czyni go bardzo skutecznym narzędziem monitorowania w tropikalnych regionach górskich często zanieczyszczonych sadzą pochodzącą z upraw ciętych i palonych. Obliczanie tego indeksu okazuje się przydatne w regionach o wysokiej zawartości aerozolu atmosferycznego (np. Deszcz, mgła, pył, dym, zanieczyszczenie powietrza).

NDWI

Znormalizowany wskaźnik różnicy wody 

NDWI (Normalized Difference Water Index) jest wrażliwy na zmiany zawartości wody w koronach roślinności, ponieważ współczynnik odbicia przy 857 nm i 1241 nm ma podobne, ale nieco inne właściwości absorpcji wody w stanie ciekłym. Rozpraszanie światła przez zadaszenia wegetacyjne zwiększa absorpcję słabej wody w stanie ciekłym przy 1241 nm. Zastosowania obejmują analizę naprężeń koron drzew, badania indeksu powierzchni liści w gęsto foliowanej roślinności, modelowanie produktywności roślin oraz badania podatności na ogień.

NMDI

Indeks NMDI (Normalized Multi-band Drought Index) wykorzystywany jest do monitorowania potencjalnych susz. Wraz ze wzrostem wilgotności gleb, wartości tego indeksu maleją- dla gleby suchej przyjmuje wartości od 0.7 do 1, 0.6- 0.7 dla gleby o średniej wilgotności oraz wartości poniżej 0.6 dla mokrej gleby.

MSI

Indeks MSI jest wrażliwy na zawartość wody w liściach roślin. Wraz ze wzrostem zawartosci wody, absorbcja przy długości fali 1599 nm także wzrasta. Wykorzystanie tego indeksu sprowadza się do określania stresu roślin, oceny stanu zagrożenia pożarowego..

CAI

Wykorzystanie indeksu CAI (wskaźnik absorbcji celulozy) pozwala na odnalezienie suchej roślinności. Indeks może zostać użyty do monitorowania resztek roślinnych, monitorowania starzenia się roślin, monitorowaniem pastwisk oraz określaniem gdzie występować mogą potencjalne zagrożenia pożarowe.

SAVI

Wskaźnik SAVI jest podobny do NDVI, jednak tłumi wpływ pikseli przedstawiających glebę. Wykorzystuje on współczynnik L, który stanowi współczynnik korygujący zwarcie koron roślin, który jest funkcją gęstości roślinności i tym samym wymaga znajomości stanu badanej roślinności. Natomiast indeks OSAVI oparty jest na indeksie SAVI. Wykorzystuje on niższą wartość, dzięki czemu jest on bardziej użyteczny dla niskiej roślinności.

TDVI

Indeks TDVI ten może być wykorzystywany do monitorowania roślinności na obszarach zurbanizowanych.

WBI

Wskaźnik pasma wody (WBI):
WBI jest pomiarem współczynnika odbicia, który jest wrażliwy na zmiany zawartości wody w czaszy. Wraz ze wzrostem zawartości wody w zadaszeniach wegetacyjnych wzrasta siła absorpcji około 970 nm w stosunku do 900 nm. Zastosowania WBI obejmują analizę naprężeń baldachimu, prognozowanie i modelowanie wydajności, analizę stanu zagrożenia pożarowego, zarządzanie polami uprawnymi oraz badania fizjologii ekosystemu.

SR

Simple Ratio Index (SR):
SR jest również dobrze znany i często używany. Jest opisany jako stosunek światła rozproszonego w zakresie NIR do tego, które jest absorbowane w zakresie czerwonym.

W części pierwszej artykułu dotyczącego indeksów wegetacyjnych znajdziesz opis wskaźnika NDVI, LAI, BNDVI, GNDVI, NDRE, RVI, DVI oraz EVI.

https://rolnictwoprecyzyjne.eu/blog/indeksy-wegetacyjne-cz-1/ 

Natomiast więcej o NDVI znajdziesz w osobnym artykule. 

https://rolnictwoprecyzyjne.eu/blog/ndvi-i-rolnictwo-satelity-i-ich-historia/

Źródła: 
https://eos.com/blog/6-spectral-indexes-on-top-of-ndvi-to-make-your-vegetation-analysis-complete/
https://www.harrisgeospatial.com/Learn/Whitepapers/Whitepaper-Detail/ArtMID/17811/ArticleID/16162/Vegetation-Analysis-Using-Vegetation-Indices-in-ENVI
https://skyglyph.freshdesk.com/support/solutions/articles/9000136160-what-are-index-maps-ndvi-gndvi-vari
https://www.harrisgeospatial.com/Learn/Whitepapers/Whitepaper-Detail/ArtMID/17811/ArticleID/16162/Vegetation-Analysis-Using-Vegetation-Indices-in-ENVI
 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *