i.vigrass - عبر الإنترنت في السحابة

برنامج:

اسم

أنا السادس - يحسب أنواع مختلفة من مؤشرات الغطاء النباتي.
يستخدم النطاقات الحمراء والنير في الغالب، وتتطلب بعض المؤشرات نطاقات إضافية.

الكلمات الرئيسية

الصور، مؤشر الغطاء النباتي، المعلمات البيوفيزيائية

موجز

أنا السادس
أنا السادس --مساعدة
أنا السادس أحمر=الاسم الناتج=الاسم com.viname=نوع [شمال شرق=الاسم] [لون أخضر=الاسم] [أزرق=الاسم]
[band5=الاسم] [band7=الاسم] [خط_التربة_المنحدر=الطفو] [تقاطع خط التربة=الطفو]
[_تقليل_ضوضاء_التربة=الطفو] [Storage_bit=عدد صحيح] [-اعادة الكتابة] [-مساعدة]
[-مطنب] [-هدوء] [-ui]

الأعلام:
--الكتابة فوق
السماح لملفات الإخراج بالكتابة فوق الملفات الموجودة

--مساعدة
طباعة ملخص الاستخدام

- الإسراف
إخراج وحدة مطول

--هادئ
إخراج وحدة هادئة

--ui
فرض إطلاق مربع حوار واجهة المستخدم الرسومية

المعلمات:
أحمر=الاسم [مطلوب]
اسم المدخلات خريطة انعكاس سطح القناة الحمراء
النطاق: [0.0;1.0]

الناتج=الاسم [مطلوب]
اسم لخريطة نقطية الإخراج

com.viname=نوع [مطلوب]
نوع مؤشر الغطاء النباتي
خيارات: أرفي, دي في اي, إيفي إيفي2, منطقة, غاري جيمي, إيبيفي, مسافي, مسافي 2, ndvi بي في آي, سافي,
السيد فاري, com.wdvi
الافتراضي: ndvi
أرفي: مؤشرات الغطاء النباتي المقاوم للغلاف الجوي
التقنيات: مؤشر الفرق الغطاء النباتي
مؤشر الضعف الاقتصادي: مؤشر الغطاء النباتي المحسن
evi2: مؤشر الغطاء النباتي المحسن 2
gvi: مؤشر الغطاء النباتي الأخضر
غاري: مؤشر الغطاء النباتي الأخضر المقاوم للغلاف الجوي
GEMI: مؤشر الرصد البيئي العالمي
ipvi: مؤشر النسبة المئوية للغطاء النباتي بالأشعة تحت الحمراء
msavi: مؤشر الغطاء النباتي المعدل للتربة
msavi2: مؤشر الغطاء النباتي المعدل للتربة المعدلة
ndvi: مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي
pvi: مؤشر الغطاء النباتي العمودي
سافى: مؤشر الغطاء النباتي المعدل للتربة
sr: نسبة بسيطة
فاري: مؤشر مقاومة الغلاف الجوي المرئي
com.wdvi: مؤشر الفرق المرجح للغطاء النباتي

شمال شرق=الاسم
اسم المدخلات خريطة انعكاس سطح قناة نير
النطاق: [0.0;1.0]

لون أخضر=الاسم
اسم المدخلات خريطة انعكاس سطح القناة الخضراء
النطاق: [0.0;1.0]

أزرق=الاسم
اسم مدخلات خريطة انعكاس سطح القناة الزرقاء
النطاق: [0.0;1.0]

band5=الاسم
اسم المدخلات خريطة انعكاس سطح القناة الخامسة
النطاق: [0.0;1.0]

band7=الاسم
اسم المدخلات خريطة انعكاس سطح القناة الخامسة
النطاق: [0.0;1.0]

خط_التربة_المنحدر=الطفو
قيمة ميل خط التربة (MSAVI2 فقط)

تقاطع خط التربة=الطفو
قيمة تقاطع خط التربة (MSAVI2 فقط)

_تقليل_ضوضاء_التربة=الطفو
قيمة عامل تقليل ضوضاء التربة (MSAVI2 فقط)

Storage_bit=عدد صحيح
الحد الأقصى للبتات للأرقام الرقمية
إذا كانت البيانات في أرقام رقمية (أي نوع عدد صحيح)، فقم بإعطاء الحد الأقصى من البتات (أي 8 لـ
لاندسات -> [0-255])
خيارات: 7, 8, 10 16
الافتراضي: 8

الوصف

أنا السادس يحسب مؤشرات الغطاء النباتي على أساس المعلمات الفيزيائية الحيوية.

· ARVI: مؤشرات الغطاء النباتي المقاوم للغلاف الجوي

· DVI: مؤشر اختلاف الغطاء النباتي

· مؤشر الضعف الاقتصادي (EVI): مؤشر الغطاء النباتي المحسن

· EVI2: مؤشر الغطاء النباتي المحسن 2

· GARI: مؤشر الغطاء النباتي الأخضر المقاوم للعوامل الجوية

· GEMI: مؤشر الرصد البيئي العالمي

· GVI: مؤشر الغطاء النباتي الأخضر

· IPVI: مؤشر النسبة المئوية للغطاء النباتي بالأشعة تحت الحمراء

· MSAVI2: مؤشر الغطاء النباتي المعدل الثاني للتربة

· MSAVI: مؤشر الغطاء النباتي المعدل للتربة

· NDVI: مؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي

· PVI: مؤشر الغطاء النباتي المتعامد

· RVI: مؤشر نسبة الغطاء النباتي

· SAVI: مؤشر الغطاء النباتي المعدل للتربة

· SR: نسبة الغطاء النباتي البسيط

· WDVI: مؤشر الفرق المرجح للغطاء النباتي

خلفيّة For المستخدمين جديد إلى عن بعد الاستشعار عن بعد
غالبًا ما تُعتبر مؤشرات الغطاء النباتي نقطة الدخول للاستشعار عن بعد للأراضي الأرضية
يراقب. إنهم يعانون من نجاحهم، على نحو يميل إليه الناس في كثير من الأحيان
جمع صور الأقمار الصناعية من المصادر عبر الإنترنت واستخدامها مباشرة في هذه الوحدة.

من الرقم الرقمي إلى التألق:
يتم عادةً تخزين صور القمر الصناعي في الرقم الرقمي (DN) لأغراض التخزين؛ على سبيل المثال،
يتم تخزين بيانات Landsat5 بقيم 8 بت (تتراوح من 0 إلى 255)، وربما الأقمار الصناعية الأخرى
مخزنة في 10 أو 16 بت. إذا تم توفير البيانات في DN، فهذا يعني أن هذه الصور موجودة
"غير مصححة". ما يعنيه هذا هو أن الصورة هي ما يراه القمر الصناعي في صورته
الموقع والارتفاع في الفضاء (مخزن في DN). هذه ليست الإشارة على الأرض بعد. نحن
استدعاء هذه البيانات على القمر الصناعي أو على أجهزة الاستشعار. المشفرة في 8 بت (أو أكثر) هو مقدار
الطاقة التي يستشعرها المستشعر الموجود داخل منصة الأقمار الصناعية. تسمى هذه الطاقة
الإشعاع عند الاستشعار. بشكل عام، يقوم موفرو صور الأقمار الصناعية بتشفير الإشعاع عند المستشعر
إلى 8 بت (أو أكثر) من خلال معادلة تحويل تقاربية (y=ax+b). في حالة الاستخدام
صور لاندسات، أنظر إلى i.landsat.toar للحصول على طريقة سهلة لتحويل DN إلى
الإشعاع عند الاستشعار. إذا كنت تستخدم بيانات Aster، فجرب i.aster.toar وحدة.

من الشعاع إلى الانعكاس:
وأخيرًا، بمجرد الحصول على الإشراق عند قيم المستشعر، يظل الغلاف الجوي على حاله
بين المستشعر وسطح الأرض. هذه الحقيقة تحتاج إلى تصحيح لحساب
تفاعل الغلاف الجوي مع طاقة الشمس التي تعكسها النباتات إلى الفضاء.
يمكن القيام بذلك بطريقتين بالنسبة إلى Landsat. الطريقة البسيطة هي من خلال i.landsat.toar، استخدم
على سبيل المثال تصحيح DOS. الطريقة الأكثر دقة هي باستخدام أنا أتكور (الذي يعمل للكثيرين
أجهزة الاستشعار الفضائية). بمجرد تطبيق التصحيح الجوي على القمر الصناعي
البيانات، وتسمى قيم البيانات الانعكاس السطحي. يتراوح انعكاس السطح من 0.0
إلى 1.0 نظريًا (وعلى الإطلاق). هذا المستوى من تصحيح البيانات هو المستوى المناسب
من التصحيح للاستخدام مع أنا السادس.

الحياة النباتية المؤشرات
ARVI: جوي المقاوم الحياة النباتية فهرس

ARVI مقاوم للتأثيرات الجوية (بالمقارنة مع NDVI) وقد تم إنجازه
وذلك بعملية التصحيح الذاتي للتأثير الجوي في القناة الحمراء باستخدام
الفرق في التألق بين القنوات الزرقاء والحمراء (كوفمان وتانري 1996).
ارفي (ريدشان، نيرشان، بلوشان)
ARVI = (نيرشان - (2.0*ريدشان - بلوشان)) /
( نيرشان + (2.0*ريدشان - بلوشان))

دفي: فرق الحياة النباتية فهرس
دي في آي (ريدشان، نيرشان)
DVI = ( نيرشان - ريدشان )

مؤشر الضعف الاقتصادي: تعزيز الحياة النباتية فهرس

مؤشر الغطاء النباتي المحسن (EVI) هو مؤشر محسن مصمم لتعزيز
إشارة الغطاء النباتي مع تحسين الحساسية في مناطق الكتلة الحيوية العالية وتحسينها
مراقبة الغطاء النباتي من خلال فك اقتران إشارة خلفية المظلة و
الحد من تأثيرات الغلاف الجوي (Huete AR، Liu HQ، Batchily K.، van Leeuwen W.
(1997). مقارنة بين مجموعة مؤشرات الغطاء النباتي العالمية لصور TM لـ EOS-MODIS. بعيد
استشعار البيئة، 59: 440-451).
إيفي (بلوتشان، ريدتشان، نيرشان)
مؤشر الضعف الاقتصادي = 2.5 * ( نيرشان - ريدشان ) /
( نيرشان + 6.0 * ريدشان - 7.5 * بلوشان + 1.0 )

مؤشر الضعف الثاني: تعزيز الحياة النباتية فهرس 2

EVI ثنائي النطاق (EVI2)، بدون شريط أزرق، والذي يتمتع بأفضل تشابه مع النطاق الثالث
مؤشر الضعف الاقتصادي (EVI)، خاصة عندما تكون التأثيرات الجوية ضئيلة وتكون جودة البيانات جيدة
(زهانجيان جيانغ، ألفريدو آر هويتي، يونغ ووك كيم وكامل ديدان، الفرقة الثانية المحسنة
مؤشر الغطاء النباتي بدون شريط أزرق وتطبيقه على بيانات AVHRR. بروك. سبي 6679,
الاستشعار عن بعد ونمذجة النظم البيئية من أجل الاستدامة 667905، 09 (2007 أكتوبر XNUMX)
دوى:10.1117/12.734933).
evi2 (ريدشان، نيرشان)
EVI2 = 2.5 * ( نيرشان - ريدشان ) /
( نيرشان + 2.4 * ريدشان + 1.0 )

غاري: لون أخضر الغلاف الجوي مقاومة الحياة النباتية مؤشر

تم تعريف الصيغة بالفعل: Gitelson، Anatoly A.؛ كوفمان، يورام J .؛ ميرزلياك، مارك
ن. (1996) استخدام القناة الخضراء في الاستشعار عن بعد للنباتات العالمية من EOS-MODIS،
الاستشعار عن بعد للبيئة 58 (3)، 289-298. دوى:10.1016/s0034-4257(96)00072-7
غاري (ريدشان، نيرشان، بلوشان، جرينشان)
غاري = ( نيرشان - (جرينشان - (بلوتشان - ريدشان)) /
( نيرشان + ( جرينشان - ( بلوشان - ريدشان )))

جيمي: العالمية بيئي مراقبة فهرس
جيمي (ريدتشان، نيرشان)
GEMI = (((2*((نيرشان * نيرشان)-(ريدشان * ريدشان)) +
1.5 * نيرشان + 0.5 * ريدشان) / (نيرشان + ريدشان + 0.5)) *
(1 - 0.25 * (2*((نيرشان * نيرشان)-(ريدشان *ريدشان)) +
1.5*نيرشان+0.5*ريدشان) / (نيرشان + ريدشان + 0.5))) -
((ريدشان - 0.125) / (1 - ريدشان))

مؤشر فيينا العالمي: أخضر الحياة النباتية فهرس
جي في آي (بلوتشان، جرينتشان، ريدتشان، نيرشان، chan5chan، chan7chan)
GVI = ( -0.2848 * بلوشان - 0.2435 * جرينشان -
0.5436 * ريدشان + 0.7243 * نيرشان + 0.0840 * تشان5شان-
0.1800 * شان7شان)

إيبيفي: الأشعة تحت الحمراء نسبة مئوية الحياة النباتية فهرس
إيبفي (ريدشان، نيرشان)
IPVI = نيرشان/(نيرشان + ريدشان)

MSAVI2: ثان تم التعديل تربة تعديل الحياة النباتية فهرس
msavi2 (ريدشان، نيرشان)
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

مسافي: تم التعديل تربة تعديل الحياة النباتية فهرس
مسافي (ريدتشان، نيرشان)
MSAVI = s(NIR-s*red-a) / (a*NIR+red-a*s+X*(1+s*s))
حيث a هو تقاطع خط التربة، وs هو ميل خط التربة، وX هو التعديل
العامل الذي تم ضبطه لتقليل ضوضاء التربة (0.08 في الأوراق الأصلية).

الرقم القياسي للفرق الموحد للفرق: تطبيع فرق الحياة النباتية فهرس
ندفي (ريدشان، نيرشان)
أرقام نطاق نوع البيانات ([NIR، أحمر])
نطاقات الخدمة المتنقلة الساتلية = [ 7، 5]
نطاقات TM1-5,7 = [ 4, 3]
نطاقات TM8 = [ 5، 4]
نطاقات AVHRR = [ 2, 1]
نطاقات SPOT XS = [ 3، 2]
نطاقات AVIRIS = [51، 29]
NDVI = (NIR - أحمر) / (NIR + أحمر)

بي في آي: عمودي الحياة النباتية فهرس
بي في آي (ريدشان، نيرشان)
PVI = الخطيئة (أ) NIR-cos (a) الأحمر
لأن الخطوط المتساوية للغطاء النباتي (خطوط النباتات المتساوية) ستكون جميعها موازية للتربة
وبالتالي فإن الخط أ = 1.

سافي: تربة تعديل الحياة النباتية فهرس
سافي (ريدتشان، نيرشان)
سافي = ((1.0+0.5)*(نيرشان - ريدشان)) / (نيرشان + ريدشان +0.5)

ريال سعودي: الاشارات الحياة النباتية نسبة
ريال (ريدتشان، نيرشان)
ريال = (نيرشان/ريدشان)

فاري: مرئي الغلاف الجوي المقاوم فهرس تم تصميم VARI لتقديم
التصحيح الذاتي للغلاف الجوي (Gitelson AA, Kaufman YJ, Stark R., Rundquist D., 2002.
خوارزميات جديدة لتقدير جزء الغطاء النباتي الاستشعار عن بعد للبيئة (80)،
ص 76-87.)
فاري = (بلوتشان، جرينتشان، ريدشان)
VARI = (أخضر - أحمر) / (أخضر + أحمر - أزرق)

WDVI: المرجحة فرق الحياة النباتية فهرس
wdvi (ريدشان، نيرشان، وزن_خط_التربة)
WDVI = نيرشان - أ * ريدشان
إذا (خط_وزن_التربة == لا شيء):
أ = 1.0 # ميل خط التربة

أمثلة

يستند هذا المثال إلى مشهد LANDSAT TM7 المدرج في عينة كارولينا الشمالية
مجموعة البيانات.

طريقة التحضير: DN إلى الانعكاس
كخطوة أولى، يجب تحويل قيم البكسل الأصلية (الرقم الرقمي) إلى
استخدام الانعكاس i.landsat.toar. للقيام بذلك، نقوم بعمل نسخة (أو إعادة تسمية القنوات) إلى
مباراة i.landsat.toarمخطط الإدخال:

g.copy raster=lsat7_2002_10,lsat7_2002.1
g.copy raster=lsat7_2002_20,lsat7_2002.2
g.copy raster=lsat7_2002_30,lsat7_2002.3
g.copy raster=lsat7_2002_40,lsat7_2002.4
g.copy raster=lsat7_2002_50,lsat7_2002.5
g.copy raster=lsat7_2002_61,lsat7_2002.61
g.copy raster=lsat7_2002_62,lsat7_2002.62
g.copy raster=lsat7_2002_70,lsat7_2002.7
g.copy raster=lsat7_2002_80,lsat7_2002.8

حساب قيم الانعكاس من DN باستخدام DOS1 (تم الحصول على البيانات الوصفية من
p016r035_7x20020524.met.gz):

مدخل i.landsat.toar = lsat7_2002. الإخراج = lsat7_2002_toar. جهاز استشعار = tm7 \
الطريقة = dos1 date = 2002-05-24 sun_elevation = 64.7730999 \
product_date = كسب 2004-02-12 = HHHLHLHHL
قنوات لاندسات الناتجة هي أسماء lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8.

عملية حسابية of NDVI
يتم حساب NDVI من قيم الانعكاس على النحو التالي:
g.region raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi red=lsat7_2002_toar.3 nir=lsat7_2002_toar.4 viname=ndvi \
الإخراج=lsat7_2002.ndvi
r.colors lsat7_2002.ndvi color=ndvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.ndvi
مجموعة بيانات ولاية كارولينا الشمالية: NDVI

عملية حسابية of ARVI
يتم حساب ARVI من قيم الانعكاس على النحو التالي:
g.region raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi blue=lsat7_2002_toar.1 red=lsat7_2002_toar.3 nir=lsat7_2002_toar.4 \
viname=arvi الإخراج=lsat7_2002.arvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.arvi
مجموعة بيانات ولاية كارولينا الشمالية: ARVI

عملية حسابية of غاري
يتم حساب GARI من قيم الانعكاس على النحو التالي:
g.region raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi blue=lsat7_2002_toar.1 green=lsat7_2002_toar.2 red=lsat7_2002_toar.3 \
nir=lsat7_2002_toar.4 viname=gari output=lsat7_2002.gari
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.gari
مجموعة بيانات ولاية كارولينا الشمالية: GARI

الملاحظات

في الأصل من kepler.gps.caltech.edu (الأسئلة الشائعة):

أسئلة وأجوبة حول الغطاء النباتي في الاستشعار عن بعد
كتبه تيريل دبليو راي، شعبة. العلوم الجيولوجية والكواكب، معهد كاليفورنيا
التكنولوجيا، البريد الإلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي]

البريد الحلزون: تيريل راي
قسم علوم الجيولوجيا والكواكب
معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، الرمز البريدي 170-25
باسادينا ، CA 91125

استخدم i.vigrass عبر الإنترنت باستخدام خدمات onworks.net