Ce indice de vegetație este mai bine de utilizat în agricultura de precizie?

Există mai mulți indici de vegetație utilizați în mod obișnuit, inclusiv Indicele de vegetație cu diferență normalizată (NDVI), Indicele de vegetație cu gamă dinamică largă (WDRVI) și Indicele de clorofilă verde (GCI).

• Care indice de vegetație reflectă mai multe detalii?
• Care indice de vegetație arată mai bine variația?
• Este NDVI cel mai bun din familia indicilor de vegetație multispectrală?

Întrebările sunt cunoscute și apar foarte des. Hai să investigăm.

Ce este indicele de vegetație?

Indicele de vegetație este o măsură numerică ce cuantifică cantitatea și starea vegetației dintr-o anumită zonă, pe baza datelor de teledetecție.

Indicii de vegetație sunt calculați prin combinarea diferitelor benzi spectrale din imaginile satelitare sau din fotografiile aeriene, care reflectă cantitatea de energie absorbită și reflectată de plante în regiunile vizibile și infraroșii apropiate ale spectrului electromagnetic.

Acești indici pot oferi informații despre sănătatea, densitatea și productivitatea vegetației, ceea ce este util pentru o gamă largă de aplicații, inclusiv agricultură, silvicultură, gestionarea terenurilor și monitorizarea climei.

Ce este indicele de vegetație cu diferență normalizată (NDVI)?

NDVI (Indicele de Vegetație cu Diferență Normalizată) este cea mai faimoasă și utilizată pe scară largă în industriile legate de biomasă și teledetecție.

Saturația NDVI afectează identificarea precisă a vegetației la vârfurile de biomasă. O altă problemă legată de NDVI este efectul zgomotului solului asupra etapelor incipiente ale dezvoltării culturilor.

Se calculează folosind date de teledetecție satelitară sau aeriană, pe baza diferenței de reflectanță a două benzi spectrale: infraroșu apropiat (NIR) și banda roșie.

Formula NDVI este NDVI = (NIR-Roșu) / (NIR+Roșu).

Unde NIR este reflectanța în banda infraroșu apropiat, iar Roșu este reflectanța în banda roșie.

Valoarea NDVI rezultată variază de la -1 la +1, valorile mai mari indicând o densitate mai mare a vegetației. O valoare zero indică lipsa vegetației, în timp ce valorile negative indică corpuri de apă sau alte suprafețe nevegetate.

Valorile NDVI apropiate de +1 indică o vegetație densă și sănătoasă, în timp ce valorile apropiate de zero indică o vegetație rară sau zone cu stres sau daune semnificative.

Este utilizat pe scară largă în aplicații agricole și ecologice pentru a monitoriza creșterea vegetației, a estima randamentele culturilor și a evalua sănătatea și productivitatea pădurilor și a altor ecosisteme.

De asemenea, poate fi utilizat pentru a detecta și monitoriza seceta, eroziunea solului și alți factori de mediu care afectează învelișul vegetal.

De exemplu, se calculează prin scăderea reflectanței în banda infraroșu apropiat (NIR) din reflectanța în banda roșie și împărțirea rezultatului la suma celor două. Valoarea rezultată variază de la -1 la +1, valorile mai mari indicând niveluri mai ridicate de vegetație.

În plus, ideea de WDRVI (Indicele de vegetație cu gamă dinamică largă) a fost creat pentru a rezolva problemele de saturație NDVI. S-a obținut prin extinderea gamei de valori WDRVI posibile prin introducerea coeficientului matematic (α).

Formula NDVI (indicele de vegetație cu diferență normalizată) a fost transformată în WDRVI = (α∗NIR-Roșu) / (α∗NIR+Roșu).

Zonele construite pe baza WDRVI sunt mai bune în comparație cu zonele NDVI. Cu toate acestea, acestea încă nu sunt ideale din cauza biomasei prea mari. 

GCI (Indicele Clorofilei Verzi) este utilizat pentru a estima conținutul de clorofilă din frunzele plantelor pe baza benzilor în infraroșu apropiat și verde. În general, valoarea clorofilei reflectă direct vegetația.

Formula GCI arată astfel: GCI = NIR / Verde – 1.

Zonele construite pe baza GCI disting mai bine punctele cu biomasă ridicată în comparație cu NDVI și WDRVI. Detaliile ajută la gestionarea câmpului mai precisă și mai eficientă.

RCI (Indicele Clorofilei Roșii) încorporează aceeași bază de cunoștințe despre conținutul de clorofilă ca și GCI și o reflectă prin banda multispectrală roșie.

Formula RCI arată astfel: RCI = NIR / Roșu – 1.

Zonele bazate pe RCI sunt exacte ca zonele GCI.

Monitorizați-vă terenurile și utilizați indicele de vegetație potrivit la momentul potrivit în timpul sezonului. O gamă largă de indici de vegetație este disponibilă în GeoPard chiar acum.