8796960263

7. ZNORMALIZOWANY WSKAŹNIK ZIELENI TRWAŁYCH UŻYTKÓW ZIELONYCH - NDVI

Radiometr AVHRR satelity NOAA rejestruje w kanałach 1 i 2 promieniowanie widzialne odbijane od powierzchni Ziemi. Na podstawie licznych doświadczeń została opracowana metoda wykorzystująca informacje z obu kanałów równocześnie. Polega ona na obliczaniu dla każdego piksela wskaźnika nazywanego powszechnie znormalizowanym wskaźnikiem zieleni NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). W literaturze światowej jest opisywanych wiele wskaźników zieleni. Najbardziej znany to wprowadzony przez C. J. Tuckera i in. (1981) stosunek odbicia promieniowania w bliskiej podczerwieni (IR) do promieniowania rejestrowanego w czerwonym zakresie widma (R). Wskaźnik ten został przez autorów zastosowany do oszacowania plonów pszenicy. Wśród metod określania wielkości ewapotranspiracji ciekawa jest praca J. L. Hatfielda (1982), który znalazł zależność pomiędzy powyżej opisanym wskaźnikiem a współczynnikiem roślinnym (K) stosowanym w modelach ewapotranspiracji. Wielu autorów stosowało wskaźnik zieleni do analizy zmienności pokrywy roślinnej, procentowego pokrycia terenu przez rośliny oraz wielkości fotosyntezy.

Obok znormalizowanego wskaźnika zieleni pojawiło się pojęcie wskaźnika skumulowanego, który reprezentuje uśrednione wartości wskaźnika zieleni dla różnych okresów, np. tygodnia lub dekady itp. Ten wskaźnik został wykorzystany do opracowania map charakteryzujących stan i rozwój roślinności na obszarach poszczególnych kontynentów, a nawet na całej kuli ziemskiej. Tak na przykład dla Afryki została wykonana taka mapa i opisana przez C. J. Tuckera i in. (1985), dla Północnej Ameryki przez S. N. Gowarda i in. (1985), dla całego świata przez C. Justice’a i in. (1985).

Znormalizowany wskaźnik zieleni można wyrazić wzorem

NDVI = (A2 - Al) / (Al + A2),    (65)

gdzie: Al, A2 - wartości tzw. albedo w kanałach 1, 2.

Mianownik w równaniu (65) jest czynnikiem normującym absolutną różnicę w odbiciu spektralnym, wywołanym zmiennością położenia Słońca i kąta widzenia radiometru satelity.

Albedo w kanałach 1 i 2 oblicza się następującym wzorem:

Al,2 = Gl,2 DNI,2 + 11,2,    (66)

gdzie: