Kuru veģetācijas indeksu labāk izmantot precīzajā lauksaimniecībā?

Ir vairāki bieži izmantotie veģetācijas indeksi, tostarp normalizētais diferenciālās veģetācijas indekss (NDVI), plaša dinamiskā diapazona veģetācijas indekss (WDRVI) un zaļā hlorofila indekss (GCI).

• Kurš veģetācijas indekss atspoguļo vairāk detaļu?
• Kurš veģetācijas indekss labāk parāda mainību?
• Vai NDVI ir labākais multispektrālo veģetācijas indeksu saimē?

Jautājumi ir zināmi un rodas ļoti bieži. Izpētīsim tos.

Kas ir veģetācijas indekss?

Veģetācijas indekss ir skaitlisks rādītājs, kas, pamatojoties uz tālizpētes datiem, kvantificē veģetācijas daudzumu un stāvokli noteiktā apgabalā.

Veģetācijas indeksus aprēķina, apvienojot dažādas spektra joslas no satelītattēliem vai aerofotogrāfijas, kas atspoguļo augu absorbēto un atstaroto enerģijas daudzumu elektromagnētiskā spektra redzamajā un tuvajā infrasarkanajā apgabalā.

Šie indeksi var sniegt informāciju par veģetācijas veselību, blīvumu un produktivitāti, kas ir noderīga plašam pielietojumu klāstam, tostarp lauksaimniecībā, mežsaimniecībā, zemes apsaimniekošanā un klimata monitoringā.

Kas ir normalizētais diferenciālais veģetācijas indekss?NDVI)?

NDVI (normalizēts diferenciālais veģetācijas indekss) ir visslavenākais un plaši izmantotais nozarēs, kas saistītas ar biomasu un tālizpēti.

NDVI piesātinājums ietekmē precīzu veģetācijas atšķiršanu biomasas maksimuma vietās. Vēl viena problēma ar NDVI ir augsnes trokšņa ietekme uz kultūraugu attīstības sākumposmiem.

To aprēķina, izmantojot satelīta vai gaisa tālizpētes datus, pamatojoties uz divu spektra joslu – tuvā infrasarkanā (NIR) un sarkanās joslas – atstarošanas atšķirību.

NDVI formula ir NDVI = (NIR-sarkanais) / (NIR+sarkanais).

Kur NIR ir atstarošanas koeficients tuvajā infrasarkanajā joslā un Red ir atstarošanas koeficients sarkanajā joslā.

Iegūtā NDVI vērtība svārstās no -1 līdz +1, kur augstākas vērtības norāda uz lielāku veģetācijas blīvumu. Nulles vērtība norāda uz veģetācijas neesamību, savukārt negatīvas vērtības norāda uz ūdenstilpnēm vai citām neapaugušām virsmām.

NDVI vērtības, kas ir tuvas +1, norāda uz blīvu un veselīgu veģetāciju, savukārt vērtības, kas ir tuvākas nullei, norāda uz skraju veģetāciju vai apgabaliem ar ievērojamu stresu vai bojājumiem.

To plaši izmanto lauksaimniecības un ekoloģijas jomā, lai uzraudzītu veģetācijas augšanu, novērtētu ražu un novērtētu mežu un citu ekosistēmu veselību un produktivitāti.

To var izmantot arī sausuma, augsnes erozijas un citu vides faktoru, kas ietekmē veģetācijas segumu, noteikšanai un uzraudzībai.

Piemēram, to aprēķina, atņemot atstarošanas koeficientu tuvajā infrasarkanajā (NIR) joslā no atstarošanas koeficienta sarkanajā joslā un rezultātu dalot ar abu summu. Iegūtā vērtība svārstās no -1 līdz +1, un lielākas vērtības norāda uz augstāku veģetācijas līmeni.

Turklāt ideja par WDRVI (plaša dinamiskā diapazona veģetācijas indekss) tika izveidots, lai atrisinātu NDVI piesātinājuma problēmas. Tas tika panākts, paplašinot iespējamo WDRVI vērtību diapazonu, ieviešot matemātisko koeficientu (α).

NDVI (normalizētā diferenciālā veģetācijas indeksa) formula tika pārveidota par WDRVI = (α∗NIR-Red) / (α∗NIR+Red).

Zonas, kas veidotas, pamatojoties uz WDRVI, ir labākas salīdzinājumā ar NDVI zonām. Tomēr tās joprojām nav ideālas pārāk lielas biomasas dēļ. 

GCI (zaļā hlorofila indekss) tiek izmantots, lai novērtētu lapu hlorofila saturu augos, pamatojoties uz tuvā infrasarkanā starojuma un zaļajām joslām. Kopumā hlorofila vērtība tieši atspoguļo veģetāciju.

GCI formula izskatās šādi: GCI = NIR / Green – 1.

Zonas, kas izveidotas, pamatojoties uz GCI, labāk atšķir vietas ar augstu biomasu, salīdzinot ar NDVI un WDRVI. Sīkāka informācija palīdz precīzāk un efektīvāk pārvaldīt lauku.

RCI (sarkanā hlorofila indekss) ietver tādu pašu hlorofila satura zināšanu bāzi kā GCI un atspoguļo to caur sarkano multispektrālo joslu.

RCI formula izskatās šādi: RCI = NIR / Red – 1.

Uz RCI balstītās zonas ir tikpat precīzas kā GCI zonas.

Turpiniet sekot līdzi saviem laukiem un izmantojiet pareizo veģetācijas indeksu īstajā brīdī sezonas laikā. GeoPard platformā pašlaik ir pieejams plašs veģetācijas indeksu klāsts.