Koji je vegetacijski indeks bolji za korištenje u preciznom poljoprivredništvu?

Postoji nekoliko indeksa vegetacije koji se obično koriste, uključujući indeks normalizirane razlike vegetacije (NDVI), indeks vegetacije širokog dinamičkog raspona (WDRVI) i indeks zelenog klorofila (GCI).

• Koji vegetacijski indeks odražava više detalja?
• Koji vegetacijski indeks bolje pokazuje varijacije?
• Je li NDVI najbolji u obitelji multispektralnih vegetacijskih indeksa?

Pitanja su poznata i vrlo često se pojavljuju. Istražimo.

Što je vegetacijski indeks?

Vegetacijski indeks je numerička mjera koja kvantificira količinu i stanje vegetacije na određenom području na temelju podataka daljinskog istraživanja.

Vegetacijski indeksi izračunavaju se kombiniranjem različitih spektralnih pojaseva sa satelitskih snimaka ili zračnih fotografija, koji odražavaju količinu energije koju biljke apsorbiraju i reflektiraju u vidljivom i bliskom infracrvenom području elektromagnetskog spektra.

Ovi indeksi mogu pružiti informacije o zdravlju, gustoći i produktivnosti vegetacije, što je korisno za širok raspon primjena, uključujući poljoprivredu, šumarstvo, upravljanje zemljištem i praćenje klime.

Što je normalizirani indeks razlike vegetacije (NDVI)?

NDVI (Indeks Vegetacije Pojačanih Razlika) je najpoznatiji i široko korišten u industrijama vezanim uz biomasu i daljinsko istraživanje.

Zasićenost NDVI-jem utječe na točno razlikovanje vegetacije na vrhuncima biomase. Drugi problem s NDVI-jem je učinak šuma tla na rane faze razvoja usjeva.

Izračunava se pomoću satelitskih ili zračnih podataka daljinskog istraživanja, na temelju razlike u refleksiji dvaju spektralnih pojaseva: bliskog infracrvenog (NIR) i crvenog pojasa.

NDVI formula je NDVI = (NIR-crvena) / (NIR+crvena).

Gdje je NIR refleksija u bliskom infracrvenom pojasu, a Red refleksija u crvenom pojasu.

Rezultirajuća vrijednost NDVI-ja kreće se od -1 do +1, pri čemu više vrijednosti ukazuju na veću gustoću vegetacije. Vrijednost nula označava odsutnost vegetacije, dok negativne vrijednosti označavaju vodene površine ili druge površine bez vegetacije.

Vrijednosti NDVI blizu +1 ukazuju na gustu i zdravu vegetaciju, dok vrijednosti bliže nuli ukazuju na rijetku vegetaciju ili područja sa značajnim stresom ili oštećenjima.

Široko se koristi u poljoprivrednim i ekološkim primjenama za praćenje rasta vegetacije, procjenu prinosa usjeva te procjenu zdravlja i produktivnosti šuma i drugih ekosustava.

Također se može koristiti za otkrivanje i praćenje suše, erozije tla i drugih čimbenika okoliša koji utječu na vegetacijski pokrov.

Na primjer, izračunava se oduzimanjem refleksije u bliskom infracrvenom (NIR) pojasu od refleksije u crvenom pojasu i dijeljenjem rezultata sa zbrojem ta dva. Rezultirajuća vrijednost kreće se od -1 do +1, pri čemu više vrijednosti označavaju višu razinu vegetacije.

Nadalje, ideja o WDRVI (Indeks vegetacije širokog dinamičkog raspona) stvoren je za rješavanje problema zasićenja NDVI-ja. To je postignuto proširenjem raspona mogućih WDRVI vrijednosti uvođenjem matematičkog koeficijenta (α).

Formula NDVI (normalizirani diferencijalni indeks vegetacije) transformirana je u WDRVI = (α∗NIR-crvena) / (α∗NIR+crvena).

Zone izgrađene na temelju WDRVI-ja bolje su u usporedbi s NDVI zonama. Ipak, još uvijek nisu idealne zbog previsoke biomase. 

GCI (indeks zelenog klorofila) koristi se za procjenu sadržaja klorofila u listovima biljaka na temelju bliskog infracrvenog i zelenog zračenja. Općenito, vrijednost klorofila izravno odražava vegetaciju.

Formula GCI izgleda ovako: GCI = NIR / Green – 1.

Zone izgrađene na temelju GCI bolje razlikuju mjesta visoke biomase u usporedbi s NDVI i WDRVI. Detalji pomažu u preciznijem i učinkovitijem upravljanju poljem.

RCI (indeks crvenog klorofila) uključuje istu bazu znanja o sadržaju klorofila kao i GCI i odražava je putem crvenog multispektralnog pojasa.

Formula RCI izgleda ovako: RCI = NIR / Red – 1.

Zone temeljene na RCI-ju točne su kao GCI zone.

Pratite svoja polja i koristite pravi vegetacijski indeks u pravom trenutku tijekom sezone. Velika obitelj vegetacijskih indeksa trenutno je dostupna u GeoPardu.