89978

Indeksy wegetacyjne

Satelita LANDSAT 7 (kanały)

Umieszczone na satelitach spektrometry mierzą luminancję spektralną w wybranych zakresach światła widzialnego i podczerwieni. Proporcje luminancji spektralnej o różnej długości fali są charakterystyczne dla różnych obiektów pokrywających teren.

W szczególności, ilość chlorofilu można dość dobrze oszacować za pomocą tzw. indeksów wegetacyjnych.

Indeksy wegetacyjne są ilościowymi wskaźnikami zawartości biomasy (pochodzenia roślinnego). Do ich określenia stosuje się kanał czerwony RED i bliskiej podczerwieni NIR, gdyż między tymi kanałami zachodzi największe zróżnicowanie odbicia promieniowania dla roślinności (niskie odbicie dla RED i wysokie dla NIR). Dla satelity Landsat TM kanał RED odpowiada kanałowi 3, natomiast kanał NIR - kanałowi 4.

r Dane	Landsat 7	X(pm) I Rozdzielczość (m)
( kroki	[kanał 1 - niebieski	0.45-0.52J	30
j krok:	[kanał 2 - zielony	0.53-0.61 |	30
| kroki		0.63-0.69 j	30
| krok-I	[kanał 4 - bli,ka podczerwień |N1R)	0.78-0.90 j	30
j kroki	kanał 5 - średnia podczerwień	1.55-1.75 1	30
| krakó	kanał 6 - termalny	10.40-12.50 j	60
L*mł7	[kanał 7 - średnia podczerwień	2.09-2.35 j	30
( krakS	[kanał 8 - panchromatyczny	0.52-0.90 [	15

Indeks wegetacji jest sztucznym obrazem powstałym przez dzielenie wybranych kanałów spektralnych, ma charakter orientacyjny, a jego wielkość silnie zależy od rodzaju oświetlenia i stopnia wegetacji. Dzielenie kanałów spektralnych powoduje również korektę wpływu rzeźby terenu (następuje znormalizowanie odbicia spektralnego między zboczami o rośnym ukierunkowaniu). Na dokładność wyznaczenia indeksu wegetacji istotny wpływ ma również szum gleb i szum atmosferyczny.

Szum gleby - na obrazie może istnieć kilka rodzajów gleb a ich zmiany w wilgotności powodują zafałszowanie obliczonego wskaźnika wegetacji (odbicie jest wypadkowa samej gleby i ilości wody w niej zawartej). Szum gleb ma szczególne znaczenie przy niskim poziomie wegetacji.

Szum atmosfery - atmosfera może zmieniać się bardzo silnie, nawet w obrębie jednego zdjęcia, szczególnie na obszarach o urozmaiconej rzeźbie terenu. Ilość odbitego światła może, więc zmieniać się dla zdjęć tego samego terenu zrobionych w róźych momentach. Rozwiązaniem problemu jest skorzystanie z metod atmosferycznej korekcji zdjęć przed poddaniem ich obróbce.

Opracowano wiele różnych wskaźników wegetacji różniących się między sobą m.in. odpornością na szum gleby lub szum atmosfery, mających rozmaite zakresy wartości i zawierających różne teoretyczne założenia, dotyczące spektralnych cech obszarów gleby i wegetacji. Wszystkie z nich bazują jednak na tym samym mechanizmie: porównaniu luminancji spektralnej rejestrowanej w pasmach: bliskiej podczerwieni oraz czerwieni.