i.vigrass - Online di Cloud

PROGRAM:

NAMA

i.vi - Menghitung berbagai jenis indeks vegetasi.
Menggunakan pita merah dan nir sebagian besar, dan beberapa indeks memerlukan pita tambahan.

KEYWORDS

citra, indeks vegetasi, parameter biofisik

RINGKASAN

i.vi
i.vi --membantu
i.vi merah=nama keluaran=nama viname=mengetik [nir=nama] [hijau=nama] [biru=nama]
[band5=nama] [band7=nama] [tanah_garis_kemiringan=mengapung] [pencegatan_garis_tanah=mengapung]
[pengurangan_kebisingan_tanah=mengapung] [penyimpanan_bit=bilangan bulat] [--menimpa] [--membantu]
[--bertele-tele] [--tenang] [--ui]

Bendera:
--timpa
Izinkan file keluaran untuk menimpa file yang ada

--membantu
Cetak ringkasan penggunaan

--bertele-tele
Keluaran modul verbose

--diam
Keluaran modul yang tenang

--ui
Paksa meluncurkan dialog GUI

Parameter:
merah=nama [yg dibutuhkan]
Nama peta reflektansi permukaan saluran merah masukan
Rentang: [0.0;1.0]

keluaran=nama [yg dibutuhkan]
Nama untuk peta raster keluaran

viname=mengetik [yg dibutuhkan]
Jenis indeks vegetasi
Pilihan: tiba, dvi, tentu saja, evi2, gvi, gari, permata, ipvi, msavi, msavi2, dan, pvi, selamat,
Tuan bervariasi, wdvi
Default: ndvi
tiba: Indeks Vegetasi Tahan Atmosfer
Dvi: Perbedaan Indeks Vegetasi
evi: Peningkatan Indeks Vegetasi
evi2: Peningkatan Indeks Vegetasi 2
gvi: Indeks Vegetasi Hijau
gari: Indeks Vegetasi Tahan Atmosfer Hijau
kapal: Indeks Pemantauan Lingkungan Global
ipvi: Indeks Persentase Vegetasi Inframerah
msavi: Indeks Vegetasi Disesuaikan Tanah Modifikasi
msavi2: Indeks Vegetasi Penyesuaian Tanah Modifikasi kedua
ndvi: Indeks Vegetasi Selisih Normalisasi
pvi: Indeks Vegetasi Tegak Lurus
penyelamat: Indeks Vegetasi yang Disesuaikan dengan Tanah
sr: Rasio Sederhana
vari: Indeks Tahan Atmosfer Terlihat
wdvi: Indeks Vegetasi Selisih Tertimbang

nir=nama
Nama peta reflektansi permukaan saluran nir masukan
Rentang: [0.0;1.0]

hijau=nama
Nama peta reflektansi permukaan saluran hijau masukan
Rentang: [0.0;1.0]

biru=nama
Nama peta reflektansi permukaan saluran biru input
Rentang: [0.0;1.0]

band5=nama
Nama input peta reflektansi permukaan saluran ke-5
Rentang: [0.0;1.0]

band7=nama
Nama input peta reflektansi permukaan saluran ke-7
Rentang: [0.0;1.0]

tanah_garis_kemiringan=mengapung
Nilai kemiringan garis tanah (hanya MSAVI2)

pencegatan_garis_tanah=mengapung
Nilai intersep garis tanah (hanya MSAVI2)

pengurangan_kebisingan_tanah=mengapung
Nilai faktor reduksi kebisingan tanah (hanya MSAVI2)

penyimpanan_bit=bilangan bulat
Bit maksimum untuk nomor digital
Jika data dalam Angka Digital (yaitu tipe integer), berikan bit maksimum (yaitu 8 untuk
Landsat -> [0-255])
Pilihan: 7, 8, 10, 16
Default: 8

DESKRIPSI

i.vi menghitung indeks vegetasi berdasarkan parameter biofisik.

· ARVI: indeks vegetasi tahan atmosfer

· DVI: Perbedaan Indeks Vegetasi

· EVI: Peningkatan Indeks Vegetasi

· EVI2: Peningkatan Indeks Vegetasi 2

· GARI: Indeks vegetasi tahan atmosfer hijau

· GEMI: Indeks Pemantauan Lingkungan Global

· GVI: Indeks Vegetasi Hijau

· IPVI: Indeks Persentase Vegetasi Inframerah

· MSAVI2: Indeks Vegetasi Penyesuaian Tanah Modifikasi kedua

· MSAVI: Indeks Vegetasi Penyesuaian Tanah yang Dimodifikasi

· NDVI: Indeks Vegetasi Selisih Normalisasi

· PVI: Indeks Vegetasi Tegak Lurus

· RVI: rasio indeks vegetasi

· SAVI: Indeks Vegetasi yang Disesuaikan dengan Tanah

· SR: Rasio Vegetasi Sederhana

· WDVI: Indeks Vegetasi Selisih Tertimbang

Latar Belakang untuk Pengguna yang baru untuk terpencil penginderaan
Indeks Vegetasi sering dianggap sebagai titik masuk penginderaan jauh untuk tanah Bumi
pemantauan. Mereka menderita dari kesuksesan mereka, dalam hal yang sering orang cenderung
memanen citra satelit dari sumber online dan menggunakannya langsung dalam modul ini.

Dari nomor Digital ke Radiance:
Citra satelit biasanya disimpan dalam Digital Number (DN) untuk tujuan penyimpanan; misalnya,
Data Landsat5 disimpan dalam nilai 8bit (berkisar dari 0 hingga 255), satelit lain mungkin
disimpan dalam 10 atau 16 bit. Jika data disediakan dalam DN, ini menyiratkan bahwa citra ini adalah
"tidak dikoreksi". Artinya, gambar adalah apa yang dilihat oleh satelit pada
posisi dan ketinggian di ruang angkasa (disimpan dalam DN). Ini belum menjadi sinyal di darat. Kami
sebut data ini di-satelit atau di-sensor. Dikodekan dalam 8bit (atau lebih) adalah jumlah
energi yang dirasakan oleh sensor di dalam platform satelit. Energi ini disebut
pancaran-di-sensor. Umumnya, penyedia citra satelit mengkodekan radiance-at-sensor
menjadi 8bit (atau lebih) melalui persamaan transformasi affine (y=ax+b). Dalam hal menggunakan
Citra Landsat, lihat di i.landsat.toar untuk cara mudah mengubah DN menjadi
pancaran-di-sensor. Jika menggunakan data Aster, coba i.aster.toar modul.

Dari Radiance ke Reflektansi:
Akhirnya, setelah memperoleh pancaran pada nilai sensor, atmosfer tetap
antara sensor dan permukaan bumi. Fakta ini perlu dikoreksi untuk menjelaskan
interaksi atmosfer dengan energi matahari yang dipantulkan kembali oleh vegetasi ke angkasa.
Ini dapat dilakukan dengan dua cara untuk Landsat. Cara sederhananya adalah melalui i.landsat.toar, Gunakan
misalnya koreksi DOS. Cara yang lebih akurat adalah dengan menggunakan i.atcorr (yang bekerja untuk banyak orang
sensor satelit). Setelah koreksi atmosfer diterapkan ke satelit
data, nilai data disebut reflektansi permukaan. Reflektansi permukaan berkisar dari 0.0
ke 1.0 secara teoritis (dan benar-benar). Tingkat koreksi data ini adalah tingkat yang tepat
koreksi untuk digunakan dengan i.vi.

Vegetasi Indeks
ARVI: udara Tahan Vegetasi Indeks

ARVI tahan terhadap efek atmosfer (dibandingkan dengan NDVI) dan berhasil
oleh proses koreksi diri untuk efek atmosfer di saluran merah, menggunakan
perbedaan pancaran antara saluran biru dan merah (Kaufman dan Tanre 1996).
arvi (redchan, nirchan, bluechan)
ARVI = (nirchan - (2.0*redchan - bluechan)) /
( nirchan + (2.0*redchan - biruchan))

DVI: Perbedaan Vegetasi Indeks
dvi (redchan, nirchan)
DVI = (nirchan-redchan)

EVI: ditingkatkan Vegetasi Indeks

Indeks vegetasi yang disempurnakan (EVI) adalah indeks yang dioptimalkan yang dirancang untuk meningkatkan
sinyal vegetasi dengan sensitivitas yang ditingkatkan di daerah dengan biomassa tinggi dan ditingkatkan
pemantauan vegetasi melalui de-coupling sinyal latar belakang kanopi dan a
pengurangan pengaruh atmosfer (Huete AR, Liu HQ, Batchily K., van Leeuwen W.
(1997). Perbandingan indeks vegetasi set global gambar TM untuk EOS-MODIS. Terpencil
Penginderaan Lingkungan, 59:440-451).
evi (bluechan, redchan, nirchan)
EVI = 2.5 * ( nirchan - redchan ) /
( nirchan + 6.0 * redchan - 7.5 * biruchan + 1.0 )

EVI2: ditingkatkan Vegetasi Indeks 2

EVI 2-band (EVI2), tanpa pita biru, yang memiliki kemiripan terbaik dengan 3-band
EVI, terutama ketika efek atmosfer tidak signifikan dan kualitas data bagus
(Zhangyan Jiang ; Alfredo R. Huete ; Youngwook Kim dan Kamel Didan 2-band ditingkatkan
indeks vegetasi tanpa pita biru dan penerapannya pada data AVHRR. Prok. SPIE 6679,
Penginderaan Jauh dan Pemodelan Ekosistem untuk Keberlanjutan IV, 667905 (09 Oktober 2007)
doi:10.1117/12.734933).
evi2( redchan, nirchan )
EVI2 = 2.5 * ( nirchan - redchan ) /
( nirchan + 2.4 * redchan + 1.0 )

GARI: hijau secara atmosfer tahan tumbuh-tumbuhan indeks

Rumus itu sebenarnya didefinisikan: Gitelson, Anatoly A.; Kaufman, Yoram J.; Merzlyak, Mark
N. (1996) Penggunaan saluran hijau dalam penginderaan jauh vegetasi global dari EOS-MODIS,
Penginderaan Jauh Lingkungan 58 (3), 289-298. doi:10.1016/s0034-4257(96)00072-7
gari (redchan, nirchan, bluechan, greenchan)
GARI = ( nirchan - (greenchan - (bluechan - redchan))) /
( nirchan + (greenchan - (bluechan - redchan)))

PERMATA: Aksi lingkungan Pemantauan Indeks
gemi (redchan, nirchan)
GEMI = (((2*((nirchan * nirchan)-(redchan * redchan)) +
1.5*nirchan+0.5*redchan) / (nirchan + redchan + 0.5)) *
(1 - 0.25 * (2*((nirchan * nirchan)-(redchan * redchan)) +
1.5*nirchan+0.5*redchan) / (nirchan + redchan + 0.5))) -
( (redchan - 0.125) / (1 - redchan))

GVI: Hijau Vegetasi Indeks
gvi (bluechan, greenchan, redchan, nirchan, chan5chan, chan7chan)
GVI = ( -0.2848 * bluechan - 0.2435 * greenchan -
0.5436 * redchan + 0.7243 * nirchan + 0.0840 * chan5chan-
0.1800 *chan7chan)

IPVI: Inframerah Persentase Vegetasi Indeks
ipvi (redchan, nirchan)
IPVI = nirchan/(nirchan+redchan)

MSAVI2: kedua Diubah Tanah Disesuaikan Vegetasi Indeks
msavi2 (redchan, nirchan)
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

MSAVI: Diubah Tanah Disesuaikan Vegetasi Indeks
msavi (redchan, nirchan)
MSAVI = s(NIR-s*merah-a) / (a*NIR+merah-a*s+X*(1+s*s))
di mana a adalah titik potong garis tanah, s adalah kemiringan garis tanah, dan X adalah penyesuaian
faktor yang diatur untuk meminimalkan kebisingan tanah (0.08 di kertas asli).

NDVI: Dinormalisasi Perbedaan Vegetasi Indeks
ndvi (redchan, nirchan)
Nomor Pita Tipe Data ([NIR, Merah])
Pita MSS = [ 7, 5]
TM1-5,7 Pita = [ 4, 3]
Pita TM8 = [ 5, 4]
Pita AVHRR = [ 2, 1]
SPOT XS Band = [ 3, 2]
Pita AVIRIS = [51, 29]
NDVI = (NIR - Merah) / (NIR + Merah)

PVI: Tegak lurus Vegetasi Indeks
pvi (redchan, nirchan)
PVI = sin(a)NIR-cos(a)merah
untuk garis isovegetasi (garis vegetasi yang sama) semuanya akan sejajar dengan tanah
garis karena itu a=1.

SAVI: Tanah Disesuaikan Vegetasi Indeks
savi (redchan, nirchan)
SAVI = ((1.0+0.5)*(nirchan - redchan)) / (nirchan + redchan +0.5)

SR: Sederhana Vegetasi perbandingan
sr ( redchan, nirchan )
SR = (nirchan/redchan)

VARI: Terlihat Secara atmosfer Tahan Indeks VARI dirancang untuk memperkenalkan
koreksi diri atmosfer (Gitelson AA, Kaufman YJ, Stark R., Rundquist D., 2002.
Algoritma baru untuk estimasi fraksi vegetasi Penginderaan Jauh Lingkungan (80),
hal 76-87.)
vari = (bluechan, greenchan, redchan)
VARI = (hijau - merah ) / (hijau + merah - biru)

WDVI: Tertimbang Perbedaan Vegetasi Indeks
wdvi( redchan, nirchan, soil_line_weight )
WDVI = nirchan - a * redchan
if(garis_berat_tanah == Tidak ada):
a = 1.0 #kemiringan garis tanah

CONTOH

Contoh ini didasarkan pada adegan LANDSAT TM7 yang termasuk dalam sampel Carolina Utara
Himpunan data.

Persiapan: DN untuk pemantulan
Sebagai langkah pertama, nilai piksel DN (nomor digital) asli harus dikonversi ke
reflektansi menggunakan i.landsat.toar. Untuk melakukannya, kami membuat salinan (atau mengganti nama saluran) menjadi
pertandingan i.landsat.toarskema masukan:

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

Perhitungan nilai reflektansi dari DN menggunakan DOS1 (metadata diperoleh dari
p016r035_7x20020524.met.gz):

i.landsat.toar masukan=lsat7_2002. keluaran=lsat7_2002_toar. sensor=tm7 \
metode=tanggal dos1=2002-05-24 sun_elevation=64.7730999 \
tanggal_produk=2004-02-12 keuntungan=HHHLHLHHL
Saluran Landsat yang dihasilkan adalah nama lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8.

Perhitungan of NDVI
Perhitungan NDVI dari nilai reflektansi dilakukan sebagai berikut:
g.region raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi merah=lsat7_2002_toar.3 nir=lsat7_2002_toar.4 viname=ndvi \
keluaran=lsat7_2002.ndvi
r.colors lsat7_2002.ndvi color=ndvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.ndvi
Kumpulan data Carolina Utara: NDVI

Perhitungan of ARVI
Perhitungan ARVI dari nilai reflektansi dilakukan sebagai berikut:
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 output=lsat7_2002.arvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.arvi
Kumpulan data Carolina Utara: ARVI

Perhitungan of GARRY
Perhitungan GARI dari nilai reflektansi dilakukan sebagai berikut:
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
Kumpulan data Carolina Utara: GARI

CATATAN

Berasal dari kepler.gps.caltech.edu (FAQ):

FAQ tentang Vegetasi dalam Penginderaan Jauh
Ditulis oleh Terrill W. Ray, Div. Ilmu Geologi dan Planet, Institut California
Teknologi, email: [email dilindungi]

Surat Siput: Terrill Ray
Divisi Ilmu Geologi dan Planet
Caltech, Kode Surat 170-25
Pasadena, CA 91125

Gunakan i.vigrass online menggunakan layanan onworks.net