Indicele de umiditate al diferenței normalizate

Numărul de indici de vegetație susținuți de GeoPard este în continuă creștere. Echipa GeoPard introduce Indicele de Umiditate Diferențială Normalizată (NDMI). Indicele determină conținutul de apă al vegetației și indicele de apă diferențială normalizată (NDWI). Este util pentru a găsi zonele cu vegetație existentă stresul hidric la plante.

Valorile NDMI mai mici marchează locurile în care plantele sunt stresate din cauza umidității insuficiente.
Pe de altă parte, valorile mai mici ale indicelui de apă al diferenței normalizate după vârful de vegetație evidențiază petele care devin gata de recoltare primul.

Diferența dintre conținutul relativ de apă al vegetației și două imagini din satelit (în acest caz, constelația Sentinel-2)

În următoarele capturi de ecran, puteți găsi zonele NDMI generate pe baza imaginilor din satelit din 19 iunie (vârf de vegetație) și 6 iulie, precum și harta ecuației care reprezintă diferența NDMI.

NDMI calculat pe baza imaginii Planet / Sentinel-2 / Landsat

Ce este indicele de umiditate?

Este o măsură sau un calcul utilizat pentru a evalua conținutul sau disponibilitatea umidității într-o anumită zonă sau regiune. De obicei, este derivat din diverși factori de mediu, cum ar fi precipitațiile, evapotranspirația, proprietățile solului și acoperirea vegetală.

Oferă o indicație relativă a umidității sau uscăciunii unei zone, ajutând la identificarea potențialelor condiții de stres hidric sau secetă.

Este un instrument valoros pentru monitorizarea și gestionarea resurselor de apă, planificarea agricolă și înțelegerea condițiilor ecologice ale unei anumite regiuni.

Ce este indicele de umiditate diferențială normalizată?

Indicele de umiditate diferențială normalizată (NDMI) este un indice de vegetație derivat din date de teledetecție pentru a evalua și monitoriza conținutul de umiditate al vegetației. La fel ca alți indici de vegetație, acesta este calculat folosind valori de reflectanță spectrală din imagini satelitare sau aeriene.

Este util în special în monitorizarea stresului hidric al plantelor, evaluarea condițiilor de secetă, estimarea riscului de incendiu și studierea impactului schimbărilor climatice asupra vegetației.

Se calculează utilizând benzile de infraroșu apropiat (NIR) și infraroșu cu unde scurte (SWIR), care sunt sensibile la conținutul de umiditate din vegetație. Formula pentru NDMI este:

NDMI = (IRN – IRN) / (IRN + IRN)

Valorile NDWI variază de obicei de la -1 la 1, valorile mai mari indicând un conținut mai mare de umiditate a vegetației, iar valorile mai mici indicând un conținut mai mic de umiditate sau stres hidric în vegetație. Valorile NDMI negative pot fi asociate cu zone fără vegetație sau zone cu un conținut foarte scăzut de umiditate.

Ce este NDWI?

NDWI, sau Indicele de Apă cu Diferență Normalizată, este un indice de teledetecție utilizat pentru a cuantifica și evalua conținutul de apă sau caracteristicile legate de apă din vegetație sau peisaje.

Se calculează prin analizarea reflectanței benzilor de lumină în infraroșu apropiat și verde din imaginile satelitare sau aeriene. Este utilă în special pentru identificarea corpurilor de apă, monitorizarea schimbărilor în disponibilitatea apei și evaluarea stării de sănătate a vegetației.

Prin compararea absorbției și reflexiei diferitelor lungimi de undă, oferă informații valoroase pentru aplicații precum monitorizarea secetei, analiza hidrologică și gestionarea ecosistemului.

Vizualizarea NDMI pentru a determina indicele de apă cu diferență normalizată

Vizualizarea NDMI implică procesarea imaginilor din satelit sau aeriene, calcularea valorilor NDMI și apoi afișarea rezultatelor sub formă de hartă sau imagine codificată prin culori. Iată pașii generali pentru vizualizarea NDMI:

• Obțineți imagini din satelit sau aeriene: Obțineți imagini multispectrale de la un satelit sau o platformă aeriană, cum ar fi Landsat, Sentinel sau MODIS. Asigurați-vă că imaginile includ benzile necesare: infraroșu apropiat (NIR) și infraroșu cu unde scurte (SWIR).
• Pre-procesați imaginile: În funcție de sursa de date, este posibil să fie nevoie să preprocesați imaginile pentru a corecta distorsiunile atmosferice, geometrice și radiometrice. Convertiți numerele digitale (DN) din imagine în valori de reflectanță spectrală.
• Calculați NDMI: Pentru fiecare pixel din imagine, utilizați valorile de reflectanță NIR și SWIR pentru a calcula NDMI folosind formula: NDMI = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR).
• Maparea culorilor: Atribuiți o paletă de culori valorilor NDMI. De obicei, se utilizează o scală continuă de culori, variind de la o culoare (de exemplu, roșu) pentru valori NDMI scăzute (care indică un conținut scăzut de umiditate) la o altă culoare (de exemplu, verde) pentru valori NDMI ridicate (care indică un conținut ridicat de umiditate). Puteți utiliza software precum QGIS, ArcGIS sau biblioteci de programare precum Rasterio și Matplotlib din Python pentru a crea o hartă a culorilor.
• Vizualizați harta NDMI: Afișați harta sau imaginea NDMI utilizând software GIS, o bibliotecă de programare sau o platformă online. Acest lucru vă va permite să analizați distribuția spațială a conținutului de umiditate al vegetației și să identificați zonele cu stres hidric sau umiditate ridicată.
• Interpretare și analiză: Utilizați vizualizarea NDWI pentru a evalua starea de sănătate a vegetației, a monitoriza condițiile de secetă sau a evalua riscul de incendiu. De asemenea, puteți compara hărți ale indicelui de apă cu diferență normalizată din diferite perioade de timp pentru a analiza modificările conținutului de umiditate al vegetației în timp.

Rețineți că diferite instrumente software sau biblioteci de programare pot avea fluxuri de lucru ușor diferite, dar procesul general va fi similar. În plus, puteți suprapune alte straturi de date, cum ar fi utilizarea terenului, altitudinea sau limitele administrative, pentru a vă îmbunătăți analiza și a înțelege mai bine relațiile dintre conținutul de umiditate al vegetației și alți factori.