Normalizirani indeks razlike vlage

Število vegetacijski indeksi, ki jih podpira GeoPard nenehno raste. Ekipa GeoPard predstavlja indeks normalizirane razlike vlažnosti (NDMI). Indeks določa vsebnost vode v vegetaciji in indeks normalizirane razlike vlage (NDWI). Uporaben je za iskanje mest z obstoječimi vodni stres pri rastlinah.

Nižje vrednosti NDMI označujejo mesta, kjer so rastline zaradi nezadostne vlage pod stresom.
Po drugi strani pa nižje normalizirane vrednosti indeksa razlike vode po vrhuncu vegetacije poudarjajo mesta, ki postajajo pripravljeno za žetev najprej.

Razlika v relativni vsebnosti vode v vegetaciji med dvema satelitskima posnetkoma (v tem primeru ozvezdje Sentinel-2)

Na naslednjih posnetkih zaslona si lahko ogledate cone NDMI, ustvarjene na podlagi satelitskih posnetkov z dne 19. junija (vrhunec vegetacije) in 6. julija, ter enačbni zemljevid, ki predstavlja razliko NDMI.

NDMI izračunan na podlagi slike Planet / Sentinel-2 / Landsat

Kaj je indeks vlage?

To je mera ali izračun, ki se uporablja za oceno vsebnosti ali razpoložljivosti vlage na določenem območju ali v regiji. Običajno izhaja iz različnih okoljskih dejavnikov, kot so padavine, evapotranspiracija, lastnosti tal in rastlinski pokrov.

Zagotavlja relativni pokazatelj vlažnosti ali suhosti območja in pomaga prepoznati morebitne težave z vodo ali sušo.

Je dragoceno orodje za spremljanje in upravljanje vodnih virov, kmetijsko načrtovanje in razumevanje ekoloških razmer v določeni regiji.

Kaj je normalizirani indeks razlike vlage?

Indeks normalizirane razlike vlažnosti (NDMI) je vegetacijski indeks, pridobljen iz podatkov daljinskega zaznavanja za oceno in spremljanje vsebnosti vlage v vegetaciji. Tako kot drugi vegetacijski indeksi se izračuna z uporabo vrednosti spektralne odbojnosti iz satelitskih ali zračnih posnetkov.

Posebej uporaben je pri spremljanju vodnega stresa rastlin, ocenjevanju sušnih razmer, ocenjevanju tveganja požarov in preučevanju vplivov podnebnih sprememb na vegetacijo.

Izračuna se z uporabo bližnjega infrardečega (NIR) in kratkovalovnega infrardečega (SWIR) pasov, ki sta občutljiva na vsebnost vlage v rastlinju. Formula za NDMI je:

NDMI = (NIR – KI) / (NIR + KI)

Vrednosti NDWI se običajno gibljejo od -1 do 1, pri čemer višje vrednosti kažejo na višjo vsebnost vlage v vegetaciji, nižje vrednosti pa na nižjo vsebnost vlage ali vodni stres v vegetaciji. Negativne vrednosti NDMI so lahko povezane z nerastenimi območji ali območji z zelo nizko vsebnostjo vlage.

Kaj je NDWI?

NDWI ali indeks normalizirane razlike vode je indeks daljinskega zaznavanja, ki se uporablja za kvantificiranje in oceno vsebnosti vode ali z vodo povezanih značilnosti v vegetaciji ali pokrajini.

Izračuna se z analizo odbojnosti bližnjega infrardečega in zelenega svetlobnega pasu iz satelitskih ali zračnih posnetkov. Še posebej je uporaben za prepoznavanje vodnih teles, spremljanje sprememb v razpoložljivosti vode in ocenjevanje zdravja vegetacije.

S primerjavo absorpcije in odboja različnih valovnih dolžin zagotavlja dragocene informacije za aplikacije, kot so spremljanje suše, hidrološke analize in upravljanje ekosistemov.

Vizualizacija NDMI za določitev normaliziranega diferenčnega vodnega indeksa

Vizualizacija NDMI vključuje obdelavo satelitskih ali zračnih posnetkov, izračun vrednosti NDMI in nato prikaz rezultatov kot barvno kodiranega zemljevida ali slike. Tukaj so splošni koraki za vizualizacijo NDMI:

• Pridobite satelitske ali zračne posnetke: Pridobite multispektralne posnetke s satelita ali zračne platforme, kot so Landsat, Sentinel ali MODIS. Zagotovite, da posnetki vključujejo potrebna območja: bližnje infrardeče sevanje (NIR) in kratkovalovno infrardeče sevanje (SWIR).
• Predhodna obdelava slik: Glede na vir podatkov boste morda morali predhodno obdelati posnetke, da popravite atmosferska, geometrijska in radiometrična popačenja. Pretvorite digitalne številke (DN) na sliki v vrednosti spektralne odbojnosti.
• Izračunajte NDMI: Za vsak slikovni element na sliki uporabite vrednosti odbojnosti NIR in SWIR za izračun NDMI z uporabo formule: NDMI = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR).
• Barvno preslikavanje: Vrednostim NDMI dodelite barvno paleto. Običajno se uporablja neprekinjena barvna lestvica, ki sega od ene barve (npr. rdeče) za nizke vrednosti NDMI (kar kaže na nizko vsebnost vlage) do druge barve (npr. zelene) za visoke vrednosti NDMI (kar kaže na visoko vsebnost vlage). Za ustvarjanje barvnega zemljevida lahko uporabite programsko opremo, kot sta QGIS, ArcGIS ali programske knjižnice, kot sta Python's Rasterio in Matplotlib.
• Vizualizirajte zemljevid NDMI: Prikažite zemljevid ali sliko NDMI z uporabo programske opreme GIS, programske knjižnice ali spletne platforme. To vam bo omogočilo analizo prostorske porazdelitve vsebnosti vlage v vegetaciji in prepoznavanje območij z vodnim stresom ali visoko vlažnostjo.
• Interpretacija in analiza: Z vizualizacijo NDWI lahko ocenite zdravje vegetacije, spremljate sušne razmere ali ocenite tveganje požarov. Prav tako lahko primerjate normalizirane karte indeksa razlik vode iz različnih časovnih obdobij, da analizirate spremembe vsebnosti vlage v vegetaciji skozi čas.

Ne pozabite, da imajo različna programska orodja ali programske knjižnice lahko nekoliko drugačne poteke dela, vendar bo celoten postopek podoben. Poleg tega lahko prekrivate druge podatkovne plasti, kot so raba zemljišč, nadmorska višina ali upravne meje, da izboljšate svojo analizo in bolje razumete razmerja med vsebnostjo vlage v vegetaciji in drugimi dejavniki.