Kateri vegetacijski indeks je bolje uporabiti v preciznem kmetijstvu?

Obstaja več vegetacijskih indeksov, ki se pogosto uporabljajo, vključno z indeksom normalizirane razlike v vegetaciji (NDVI), indeksom vegetacije s širokim dinamičnim razponom (WDRVI) in indeksom zelenega klorofila (GCI).

• Kateri vegetacijski indeks odraža več podrobnosti?
• Kateri vegetacijski indeks bolje prikazuje variacije?
• Je NDVI najboljši v družini multispektralnih vegetacijskih indeksov?

Vprašanja so znana in se pojavljajo zelo pogosto. Raziščimo jih.

Kaj je vegetacijski indeks?

Vegetacijski indeks je numerična mera, ki na podlagi podatkov daljinskega zaznavanja količinsko opredeljuje količino in stanje vegetacije na določenem območju.

Vegetacijski indeksi se izračunajo s kombiniranjem različnih spektralnih pasov iz satelitskih posnetkov ali zračnih fotografij, ki odražajo količino energije, ki jo rastline absorbirajo in odbijajo v vidnem in bližnjem infrardečem območju elektromagnetnega spektra.

Ti indeksi lahko zagotovijo informacije o zdravju, gostoti in produktivnosti vegetacije, kar je uporabno za širok spekter uporabe, vključno s kmetijstvom, gozdarstvom, upravljanjem zemljišč in spremljanjem podnebja.

Kaj je normalizirani indeks razlike v vegetaciji (NDVI)?

NDVI (normalizirani indeks razlik v vegetaciji) je najbolj znan in široko uporabljen v panogah, povezanih z biomaso in daljinskim zaznavanjem.

Nasičenost NDVI vpliva na natančno razlikovanje vegetacije pri vrhovih biomase. Druga težava pri NDVI je vpliv šuma tal na zgodnje faze razvoja poljščin.

Izračuna se z uporabo satelitskih ali zračnih podatkov daljinskega zaznavanja, na podlagi razlike v odbojnosti dveh spektralnih pasov: bližnjega infrardečega (NIR) in rdečega pasu.

Formula za NDVI je NDVI = (NIR-rdeča) / (NIR+rdeča).

Kjer je NIR odbojnost v bližnjem infrardečem pasu, rdeča pa odbojnost v rdečem pasu.

Nastala vrednost NDVI se giblje od -1 do +1, pri čemer višje vrednosti kažejo na večjo gostoto vegetacije. Vrednost nič pomeni odsotnost vegetacije, negativne vrednosti pa vodna telesa ali druge neporaščene površine.

Vrednosti NDVI blizu +1 kažejo na gosto in zdravo vegetacijo, vrednosti bližje ničli pa na redko vegetacijo ali območja z znatnim stresom ali poškodbami.

Široko se uporablja v kmetijskih in ekoloških aplikacijah za spremljanje rasti vegetacije, ocenjevanje pridelka ter oceno zdravja in produktivnosti gozdov in drugih ekosistemov.

Uporablja se lahko tudi za odkrivanje in spremljanje suše, erozije tal in drugih okoljskih dejavnikov, ki vplivajo na rastlinski pokrov.

Izračuna se na primer tako, da se od odbojnosti v rdečem pasu odšteje odbojnost v bližnjem infrardečem (NIR) pasu in se rezultat deli z vsoto obeh. Nastala vrednost se giblje od -1 do +1, pri čemer višje vrednosti kažejo na višjo raven vegetacije.

Poleg tega je ideja o WDRVI (indeks vegetacije s širokim dinamičnim razponom) je bil ustvarjen za reševanje težav z nasičenostjo NDVI. To je bilo doseženo z razširitvijo obsega možnih vrednosti WDRVI z uvedbo matematičnega koeficienta (α).

Formula NDVI (normaliziran diferenčni vegetacijski indeks) je bila pretvorjena v WDRVI = (α∗NIR-rdeča) / (α∗NIR+rdeča).

Cone, zgrajene na podlagi WDRVI, so boljše v primerjavi z conami NDVI. Kljub temu še vedno niso idealne zaradi previsoke biomase. 

GCI (indeks zelenega klorofila) se uporablja za oceno vsebnosti klorofila v listih rastlin na podlagi bližnjega infrardečega in zelenega sevanja. Na splošno vrednost klorofila neposredno odraža vegetacijo.

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

Cone, zgrajene na podlagi GCI, bolje ločijo mesta z visoko biomaso v primerjavi z NDVI in WDRVI. Podrobnosti pomagajo natančneje in učinkoviteje upravljati polje.

RCI (indeks rdečega klorofila) vključuje isto bazo znanja o vsebnosti klorofila kot GCI in jo odraža preko rdečega multispektralnega pasu.

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

Območja, ki temeljijo na RCI, so natančna kot območja GCI.

Spremljajte svoja polja in uporabite pravi vegetacijski indeks ob pravem trenutku v sezoni. V GeoPardu je trenutno na voljo velika družina vegetacijskih indeksov.