معرفی شاخص پوشش گیاهی

//معرفی شاخص پوشش گیاهی

معرفی شاخص پوشش گیاهی

در پردازش تصاویر ماهواره ای پس از اجرای تصحیحات رادیومتریک و اتمسفری که مهمترین گام پیش پردازش محسوب می شود، یکی از مراحلی که می توان بعنوان مهمترین گام ها در پردازش تصاویر معرفی نمود، محاسبه انواع شاخص پوشش گیاهی است.

شاخص های طیفی در سنجش از دور

شاخص طیفی را اگر بخواهیم به زبان ساده تعریف کنیم، در واقع یک عملیات ریاضی ساده است که بر روی ۲ یا چند باند تصویر ماهواره ای اعمال می گردد تا بتوان اطلاعات جدیدی را از تصاویر ماهواره ای استخراج نمود، این اطلاعات جدید را به تنهایی نمی توان از هیچ از باندها تهیه نمود.

به طور کلی باید گفت که در محاسبه شاخص های طیفی یک سری عملگرهای ریاضی ( + – / *) بکار گرفته می شود.

در محاسبات شاخص های طیفی آنچه از اهمیت بالایی برخوردار است:

  • چه باندهایی انتخاب شود
  • چه عملگرهایی در کجا استفاده شود

اگر می خواهید به خوبی اختلاف ۲ باند را تعیین کنید، پیشنهاد می شود که از عملگرهای تقسیم یا تفریق استفاده نمایید.

مثلاً اگر می خواهید مجموع متغیرها را محاسبه کنید، از عملگر جمع استفاده کنید.

شاخص پوشش گیاهی در سنجش از دور

در این بخش به معرفی انواع شاخص پوشش گیاهی که با تصاویر ماهواره ای قابل محاسبه است می پردازیم

شاخص های طیفی در واقع ترکیب باندهای طیفی تصاویر ماهواره ای هستند که از طریق عملگرهای ریاضی با یکدیگر تلفیق و ترکیب می شوند.

در رفتار طیفی گیاه دو باند Red و NIR وجود دارد، که از نظر جذب و بازتاب شرایط کاملاً متفاوتی را نسبت به یکدیگر دارند. زمانی که در یک شاخص نسبت این دوباند گرفته می شود، تفاوتهای آنها آشکار می شود، که نتیجه آن آشکار شدن پوشش گیاهی است.

این مطلب را هم بخوانید...  طبقه بندی نظارت شده با الگوریتم ParallelePiped

رفتار طیفی گیاه

شاخص پوشش گیاهی NDVI

اولین و معروف ترین شاخصی که برای شناسایی پوشش گیاهی در سنجش از دور معرفی می شود، شاخص پوشش گیاهی NDVI است.

این شاخص مخفف عبارت Normalized Difference Vegetation index است.

برای محاسبه این شاخص از رابطه زیر استفاده می شود.

NDVI=NIR-Red/NIR+Red

در این رابطه به جای متغیر  NIR باید باند مادون قرمز نزدیک و به جای متغیر Red باند قرمز را وارد کنید. (از نتیجه Surface_Reflectance استفاده کنید.)

شاخص پوشش گیاهی SAVI

برای محاسبه دستی شاخص SAVI باید فرمول زیر در Band Math وارد شود

SAVI=(((1+0.5)*(b5-b4))/(b5+b4+0.5))

مقدار ۰٫۵ برای تعدیل کردن اثر خاک پس زمینه است.

مقادیری که از این شاخص بدست می آید باید بین ۱- تا ۱ باشد.

شاخص پوشش گیاهی EVI

این شاخص در واقع همان شاخص NDVI بهینه شده است. در واقع در این شاخص اثرات پخش اتمسفر حذف یا تعدیل می شود،

EVI=((2.5)*((B5-B4)/(B5+6*B4-7.5+B2+1)))

B5 = NIR

B4 = Red

B2 = Blue بهترین باند برای حذف اثر پخش اتمسفری

شاخص پوشش گیاهی LAI

LAI=((3.618*b1)-0.118)

شاخص پوشش گیاهی SR

اما اگر بخواهیم از شاخص های راحت تری برای محاسبه و برآورد پوشش گیاهی استفاده کنیم، می توان به شاخص Simple Ratio اشاره کرد که در واقع نسبت باند NIR و RED را نشان می دهد.

همانطور که قبلاً هم اشاره شد، باند NIR بیشترین میزان بازتاب و REDبیشترین میزان جذب را دارد.

این شاخص بسیار نزدیک به شاخص NDVI است،

SR=(B5)/(B4)

شاخص OSAVI    Optimized Soil Adjusted Vegetation Index

این شاخص نسبت به شاخص SAVI حساسیت بالاتری نسبت به پوشش گیاهی دارد.

OSAVI=(((1+0.5)*(b5-b4))/(b5+b4+0.16))

 

برای محاسبه این شاخص ها پیشنهاد می شود از نرم افزار envi استفاده کنید.

این مطلب را هم بخوانید...  محاسبه شاخص پوشش گیاهی SAVI در ENVI

 

فیلم آموزشی زیر به صورت کامل شیوه محاسبه انواع شاخص های پوشش گیاهی در ENVI را آموزش می دهد

توسط | ۱۳۹۷-۳-۱۹ ۱۷:۳۲:۰۹ +۰۰:۰۰ خرداد ۱۷ام, ۱۳۹۷|سنجش از دور|بدون ديدگاه

در باره نویسنده :

سلطانیان محمود
پیش به سوی قله

ثبت ديدگاه