i.vigrass - מקוון בענן

תָכְנִית:

שֵׁם

i.vi - מחשבת סוגים שונים של מדדי צמחייה.
משתמש בעיקר ברצועות אדומות וניר, וכמה מדדים דורשים רצועות נוספות.

מילות מפתח

דימויים, אינדקס צמחייה, פרמטרים ביו-פיזיים

תַקצִיר

i.vi
i.vi - עזרה
i.vi אָדוֹם=שם תפוקה=שם viname=סוג [ניר=שם] [ירוק=שם] [כָּחוֹל=שם]
[band5=שם] [band7=שם] [שיפוע_קו_קרקע=לצוף] [יירוט_קו_קרקע=לצוף]
[הפחתת_רעש_אדמה=לצוף] [אחסון_ביט=מספר שלם] [--להחליף] [--לעזור]
[--מִלוּלִי] [--שֶׁקֶט] [--ui]

דגלים:
--לכתוב
אפשר לקבצי פלט לדרוס קבצים קיימים

- עזרה
הדפס סיכום שימוש

--מִלוּלִי
פלט מודול מפורט

--שֶׁקֶט
פלט מודול שקט

--ui
הפעלת דו-שיח של ממשק משתמש לאלץ

פרמטרים:
אָדוֹם=שם [נדרש]
שם מפת השתקפות פני השטח של ערוץ אדום קלט
טווח: [0.0;1.0]

תפוקה=שם [נדרש]
שם עבור מפת רסטר פלט

viname=סוג [נדרש]
סוג מדד הצמחייה
אפשרויות: ארבי, dvi, אווי, evi2, גווי, גארי, גימי, ipvi, מסבי, msavi2, ndvi, pvi, סאווי,
מר ורי, wdvi
ברירת מחדל: נדבי
ארווי: מדדי צמחייה עמידים באטמוספירה
דוי: מדד צמחיית הבדל
evi: אינדקס צמחייה משופר
evi2: אינדקס צמחייה משופר 2
gvi: אינדקס צמחייה ירוקה
תחנות: אינדקס צמחייה עמידה באטמוספירה ירוקה
Gemi: אינדקס ניטור סביבתי גלובלי
ipvi: אינפרא אדום אחוז צמחיה אינדקס
msavi: אינדקס צמחייה מותאם לקרקע
msavi2: שני מדד צמחייה מותאמת לקרקע
נדבי: אינדקס צמחיית הבדל מנורמל
Pvi: אינדקס צמחייה בניצב
סאווי: אינדקס צמחייה מותאמת לקרקע
sr: יחס פשוט
רב: אינדקס עמיד אטמוספרי גלוי
wdvi: אינדקס צמחיית הבדל משוקלל

ניר=שם
שם מפת החזרת פני השטח של ערוץ ניר קלט
טווח: [0.0;1.0]

ירוק=שם
שם מפת השתקפות פני השטח של ערוץ ירוק קלט
טווח: [0.0;1.0]

כָּחוֹל=שם
שם מפת השתקפות פני השטח של ערוץ כחול קלט
טווח: [0.0;1.0]

band5=שם
שם מפת החזרת פני השטח של ערוץ 5 קלט
טווח: [0.0;1.0]

band7=שם
שם מפת החזרת פני השטח של ערוץ 7 קלט
טווח: [0.0;1.0]

שיפוע_קו_קרקע=לצוף
ערך השיפוע של קו הקרקע (MSAVI2 בלבד)

יירוט_קו_קרקע=לצוף
ערך היירוט של קו הקרקע (MSAVI2 בלבד)

הפחתת_רעש_אדמה=לצוף
ערך גורם הפחתת רעשי הקרקע (MSAVI2 בלבד)

אחסון_ביט=מספר שלם
מקסימום סיביות עבור מספרים דיגיטליים
אם הנתונים הם במספרים דיגיטליים (כלומר סוג מספר שלם), תן את הסיביות המקסימליות (כלומר 8 עבור
Landsat -> [0-255])
אפשרויות: 7, 8, 10, 16
ברירת מחדל: 8

תיאור

i.vi מחשבת מדדי צמחייה על סמך פרמטרים ביו-פיזיים.

· ARVI: מדדי צמחייה עמידים באטמוספירה

· DVI: Difference Vegetation Index

· EVI: Enhanced Vegetation Index

· EVI2: אינדקס צמחייה משופר 2

· GARI: אינדקס צמחייה ירוקה עמידה באטמוספירה

· GEMI: Global Environmental Monitoring Index

· GVI: אינדקס צמחייה ירוקה

· IPVI: אינפרא אדום אחוז צמחיה אינדקס

· MSAVI2: אינדקס צמחייה מותאם קרקע שני

· MSAVI: Modified Soil Adjusted Vegetation Index

· NDVI: Normalized Difference Vegetation Index

· PVI: אנכי צמחייה אינדקס

· RVI: מדד צמחייה יחס

· SAVI: מדד צמחייה מותאמת לקרקע

· SR: יחס צמחייה פשוט

· WDVI: Weighted Difference Vegetation Index

רקע ל משתמשים חדש ל מרחוק חישה
מדדי הצמחייה נחשבים לעתים קרובות לנקודת הכניסה של חישה מרחוק לאדמות כדור הארץ
ניטור. הם סובלים מהצלחתם, במונחים שלעתים קרובות אנשים נוטים
קצור תמונות לוויין ממקורות מקוונים והשתמש בהן ישירות במודול זה.

ממספר דיגיטלי ועד Radiance:
תמונות לוויין מאוחסנות בדרך כלל במספר דיגיטלי (DN) למטרות אחסון; לְמָשָׁל,
נתוני Landsat5 מאוחסנים בערכים של 8 סיביות (נע בין 0 ל-255), לוויינים אחרים אולי
מאוחסן ב-10 או 16 סיביות. אם הנתונים מסופקים ב-DN, זה מרמז שהתמונות האלה כן
"לא מתוקן". המשמעות היא שהתמונה היא מה שהלוויין רואה בה
מיקום וגובה במרחב (מאוחסנים ב-DN). זה עדיין לא האות בקרקע. אָנוּ
קוראים לנתונים האלה at-satellite או at-sensor. מקודד ב-8 סיביות (או יותר) הוא הכמות של
אנרגיה שנחושה על ידי החיישן בתוך פלטפורמת הלוויין. אנרגיה זו נקראת
חיישן זוהר. בדרך כלל, ספקי תמונות לוויינים מקודדים את החיישן הקרינה
ל-8 סיביות (או יותר) באמצעות משוואת טרנספורמציה קשורה (y=ax+b). במקרה של שימוש
תמונות לנדסאט, תראו את i.landsat.toar לדרך קלה להפוך את DN ל
חיישן זוהר. אם אתה משתמש בנתוני אסטר, נסה את ה i.aster.toar מודול.

מקרינה לרפלקציה:
לבסוף, לאחר שהשיג את הזוהר בערכי החיישן, עדיין האטמוספירה כזו
בין החיישן לפני השטח של כדור הארץ. יש לתקן עובדה זו כדי להביא בחשבון את
אינטראקציה אטמוספרית עם אנרגיית השמש שהצמחייה משקפת בחזרה לחלל.
ניתן לעשות זאת בשתי דרכים עבור Landsat. הדרך הפשוטה עוברת i.landsat.toar, להשתמש
למשל תיקון ה-DOS. הדרך המדויקת יותר היא באמצעות i.atcorr (מה שעובד עבור רבים
חיישני לוויין). לאחר שהתיקון האטמוספרי הוחל על הלוויין
נתונים, ערכי נתונים נקראים החזר משטח. החזרת פני השטח נעה בין 0.0
ל-1.0 באופן תיאורטי (ובאופן מוחלט). רמה זו של תיקון נתונים היא הרמה הראויה
של תיקון לשימוש איתו i.vi.

צמחייה מדדים
ARVI: אטמוספרה עמיד בפני צמחייה מדד

ARVI עמיד בפני השפעות אטמוספריות (בהשוואה ל-NDVI) ומושלם
על ידי תהליך תיקון עצמי לאפקט האטמוספרי בערוץ האדום, באמצעות ה
הבדל בזוהר בין הערוץ הכחול לאדום (Kaufman and Tanre 1996).
arvi (redchan, nirchan, bluechan)
ARVI = (nirchan - (2.0*redchan - bluechan)) /
( nirchan + (2.0*redchan - bluechan))

DVI: הבדל צמחייה מדד
dvi( redchan, nirchan)
DVI = (nirchan - redchan)

EVI: משופר צמחייה מדד

אינדקס הצמחייה המשופר (EVI) הוא אינדקס אופטימלי שנועד לשפר את
אות צמחייה עם רגישות משופרת באזורי ביומסה גבוהה ומשופרת
ניטור צמחייה באמצעות ביטול צימוד של אות רקע החופה וא
הפחתת השפעות האטמוספרה (Huete AR, Liu HQ, Batchily K., van Leeuwen W.
(1997). השוואה של מדדי צמחייה סט גלובלי של תמונות TM עבור EOS-MODIS. מְרוּחָק
חישת הסביבה, 59:440-451).
evi( bluechan, redchan, nirchan)
EVI = 2.5 * ( nirchan - redchan ) /
( nirchan + 6.0 * redchan - 7.5 * bluechan + 1.0 )

EVI2: משופר צמחייה מדד 2

EVI 2 פסים (EVI2), ללא פס כחול, בעל הדמיון הטוב ביותר עם 3 פסים
EVI, במיוחד כאשר ההשפעות האטמוספריות אינן משמעותיות ואיכות הנתונים טובה
(Zhangyan Jiang ; Alfredo R. Huete ; Youngwook Kim ו-Kamel Didan 2-band משופר
אינדקס צמחייה ללא פס כחול ויישומה לנתוני AVHRR. פרוק. SPIE 6679,
חישה מרחוק ומידול של מערכות אקולוגיות לקיימות IV, 667905 (09 באוקטובר 2007)
doi:10.1117/12.734933).
evi2 (redchan, nirchan)
EVI2 = 2.5 * ( nirchan - redchan ) /
( nirchan + 2.4 * redchan + 1.0 )

גארי: ירוק מבחינה אטמוספרית עמיד בפני צמחיה מדד

הנוסחה הוגדרה למעשה: גיטלסון, אנטולי א.; קאופמן, יורם י. מרזליאק, מארק
N. (1996) שימוש בערוץ ירוק בחישה מרחוק של צמחייה גלובלית מ-EOS- MODIS,
חישה מרחוק של סביבה 58 (3), 289-298. doi:10.1016/s0034-4257(96)00072-7
gari( redchan, nirchan, bluechan, greenchan)
GARI = ( נירצ'אן - (גריןצ'אן - (בלוצ'אן - רדצ'אן))) /
( נירצ'אן + (גריןצ'אן - (בלוצ'אן - רדצ'אן)))

GEMI: גלוֹבָּלִי סְבִיבָתִי ניטור מדד
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: ירוק צמחייה מדד
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: אינפרא אדום אחוזים צמחייה מדד
ipvi( redchan, nirchan)
IPVI = nirchan/(nirchan+redchan)

MSAVI2: שני שונים קרקע מותאם צמחייה מדד
msavi2( redchan, nirchan)
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

MSAVI: שונים קרקע מותאם צמחייה מדד
msavi (redchan, nirchan)
MSAVI = s(NIR-s*red-a) / (a*NIR+red-a*s+X*(1+s*s))
כאשר a הוא יירוט קו הקרקע, s הוא שיפוע קו הקרקע, ו-X הוא התאמה
גורם המוגדר כדי למזער רעשי אדמה (0.08 בניירות מקוריים).

NDVI: מנורמל הבדל צמחייה מדד
ndvi( redchan, nirchan)
מספרי רצועת סוגי נתונים ([NIR, אדום])
רצועות MSS = [ 7, 5]
TM1-5,7 רצועות = [ 4, 3]
רצועות TM8 = [ 5, 4]
רצועות AVHRR = [ 2, 1]
SPOT XS Bands = [ 3, 2]
AVIRIS Bands = [51, 29]
NDVI = (NIR - אדום) / (NIR + אדום)

PVI: מאונך צמחייה מדד
pvi( redchan, nirchan)
PVI = sin(a)NIR-cos(a)red
עבור איזו-צמחייה קווים (קווים של צמחייה שווה) יהיו כולם מקבילים לאדמה
קו לכן a=1.

SAVI: קרקע מותאם צמחייה מדד
savi (redchan, nirchan)
SAVI = ((1.0+0.5)*(nirchan - redchan)) / (nirchan + redchan +0.5)

אדון: פָּשׁוּט צמחייה יחס
sr(redchan, nirchan)
SR = (nirchan/redchan)

VARI: נִרְאֶה מבחינה אטמוספרית עמיד בפני מדד VARI תוכנן להציג א
תיקון עצמי אטמוספרי (Gitelson AA, Kaufman YJ, Stark R., Rundquist D., 2002.
אלגוריתמים חדשים להערכת חלקי הצמחייה חישה מרחוק של סביבה (80),
עמודים 76-87.)
vari = (bluchan, greenchan, redchan)
VARI = (ירוק - אדום) / (ירוק + אדום - כחול)

WDVI: משוקלל הבדל צמחייה מדד
wdvi( redchan, nirchan, soil_line_weight)
WDVI = nirchan - a * redchan
if(soil_weight_line == None):
a = 1.0 #שיפוע של קו הקרקע

דוגמאות

דוגמה זו מבוססת על סצינה של LANDSAT TM7 הכלולה במדגם צפון קרוליינה
מערך נתונים.

אופן ההכנה: DN ל השתקפות
כשלב ראשון, יש להמיר את ערכי הפיקסלים המקוריים של DN (מספר דיגיטלי).
השתקפות באמצעות i.landsat.toar. לשם כך, אנו יוצרים עותק (או משנים את שמות הערוצים) ל
להתאים i.landsat.toarסכימת הקלט של:

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

חישוב ערכי השתקפות מ-DN באמצעות DOS1 (מטא נתונים המתקבלים מ
p016r035_7x20020524.met.gz):

i.landsat.toar input=lsat7_2002. output=lsat7_2002_toar. sensor=tm7 \
method=dos1 date=2002-05-24 sun_elevation=64.7730999 \
product_date=2004-02-12 gain=HHHLHLHHL
ערוצי Landsat שנוצרו הם שמות lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8.

תחשיב of NDVI
החישוב של NDVI מערכי ההחזר נעשה באופן הבא:
g.region raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi red=lsat7_2002_toar.3 nir=lsat7_2002_toar.4 viname=ndvi \
output=lsat7_2002.ndvi
r.colors lsat7_2002.ndvi color=ndvi
D.mon WX0
d.rast.leg lsat7_2002.ndvi
מערך נתונים של צפון קרולינה: NDVI

תחשיב of ARVI
החישוב של ARVI מערכי ההחזר נעשה באופן הבא:
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
מערך נתונים של צפון קרולינה: ARVI

תחשיב of גארי
החישוב של GARI מערכי ההחזר נעשה באופן הבא:
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
מערך נתונים של צפון קרולינה: GARI

אורים

במקור מ-kepler.gps.caltech.edu (שאלות נפוצות):

שאלות נפוצות בנושא צמחייה בחישה מרחוק
נכתב על ידי Terrill W. Ray, Div. למדעי הגיאולוגיה והפלנטר, מכון קליפורניה
של טכנולוגיה, דוא"ל: [מוגן בדוא"ל]

דואר חילזון: טריל ריי
החטיבה למדעי הגיאולוגיה והפלנטריה
קלטק, קוד דואר 170-25
פסדינה, קליפורניה 91125

השתמש ב-i.vigrass באינטרנט באמצעות שירותי onworks.net