i.vigrass - Dalam talian di Awan

JADUAL:

NAMA

i.vi - Mengira pelbagai jenis indeks tumbuh-tumbuhan.
Menggunakan jalur merah dan nir kebanyakannya, dan beberapa indeks memerlukan jalur tambahan.

Kata-kata berkaitan

imejan, indeks tumbuh-tumbuhan, parameter biofizikal

SINOPSIS

i.vi
i.vi - membantu
i.vi merah=nama output=nama nama anggur=jenis [nir=nama] [hijau=nama] [biru=nama]
[jalur5=nama] [jalur7=nama] [tanah_garis_cerun=terapung] [pintasan_garisan_tanah=terapung]
[pengurangan_bunyi_tanah=terapung] [storage_bit=integer] [--menimpa] [--membantu]
[--kata kerja] [--tenang] [--ui]

Bendera:
--tulis ganti
Benarkan fail output untuk menulis ganti fail sedia ada

- membantu
Cetak ringkasan penggunaan

--verbose
Keluaran modul verbose

--senyap
Keluaran modul senyap

--ui
Paksa melancarkan dialog GUI

Parameter:
merah=nama [diperlukan]
Nama input peta pemantulan permukaan saluran merah
Julat: [0.0;1.0]

output=nama [diperlukan]
Nama untuk peta raster output

nama anggur=jenis [diperlukan]
Jenis indeks tumbuhan
Pilihan: arvi, dvi, evi, evi2, gvi, gari, gemi, ipvi, msavi, msavi2, ndvi, pvi, savi,
puan pelbagai, wdvi
default: ndvi
arvi: Indeks Tumbuhan Tahan Atmosfera
dvi: Indeks Tumbuhan Perbezaan
evi: Indeks Tumbuhan Dipertingkat
evi2: Indeks Tumbuhan Dipertingkat 2
gvi: Indeks Tumbuhan Hijau
Gari: Indeks Tumbuhan Tahan Atmosfera Hijau
kapal: Indeks Pemantauan Alam Sekitar Global
ipvi: Indeks Tumbuhan Peratusan Inframerah
msavi: Indeks Tumbuhan Terlaras Tanah Ubahsuai
msavi2: Indeks Tumbuhan Terlaras Tanah Ubahsuai kedua
ndvi: Indeks Tumbuhan Perbezaan Normal
PVI: Indeks Tumbuhan Serenjang
savi: Indeks Tumbuhan Terlaras Tanah
sr: Nisbah Mudah
berbeza-beza: Kelihatan Indeks Tahan Atmosfera
wdvi: Indeks Tumbuhan Perbezaan Bertimbang

nir=nama
Nama peta pemantulan permukaan saluran nir input
Julat: [0.0;1.0]

hijau=nama
Nama input peta pemantulan permukaan saluran hijau
Julat: [0.0;1.0]

biru=nama
Nama input peta pemantulan permukaan saluran biru
Julat: [0.0;1.0]

jalur5=nama
Nama input peta pemantulan permukaan saluran ke-5
Julat: [0.0;1.0]

jalur7=nama
Nama input peta pemantulan permukaan saluran ke-7
Julat: [0.0;1.0]

tanah_garis_cerun=terapung
Nilai kecerunan garis tanah (MSAVI2 sahaja)

pintasan_garisan_tanah=terapung
Nilai pintasan garis tanah (MSAVI2 sahaja)

pengurangan_bunyi_tanah=terapung
Nilai faktor pengurangan bunyi tanah (MSAVI2 sahaja)

storage_bit=integer
Bit maksimum untuk nombor digital
Jika data dalam Nombor Digital (iaitu jenis integer), berikan bit maks (iaitu 8 untuk
Landsat -> [0-255])
Pilihan: 7, 8, 10, 16
default: 8

DESCRIPTION

i.vi mengira indeks tumbuhan berdasarkan parameter biofizikal.

· ARVI: indeks tumbuhan tahan atmosfera

· DVI: Indeks Tumbuhan Perbezaan

· EVI: Indeks Tumbuhan Dipertingkat

· EVI2: Indeks Tumbuhan Dipertingkat 2

· GARI: Indeks tumbuhan tahan atmosfera hijau

· GEMI: Indeks Pemantauan Alam Sekitar Global

· GVI: Indeks Tumbuhan Hijau

· IPVI: Indeks Tumbuhan Peratusan Inframerah

· MSAVI2: Indeks Tumbuhan Terlaras Tanah Terubah Suai kedua

· MSAVI: Indeks Tumbuhan Terlaras Tanah Ubahsuai

· NDVI: Indeks Tumbuhan Perbezaan Ternormal

· PVI: Indeks Tumbuhan Serenjang

· RVI: nisbah indeks tumbuh-tumbuhan

· SAVI: Indeks Tumbuhan Terlaras Tanah

· SR: Nisbah Tumbuhan Mudah

· WDVI: Indeks Tumbuhan Perbezaan Berwajaran

Latar Belakang Untuk pengguna baru kepada jauh penginderaan
Indeks Tumbuhan sering dianggap sebagai titik masuk penderiaan jauh untuk tanah Bumi
pemantauan. Mereka menderita akibat kejayaan mereka, dari segi yang sering orang ramai lakukan
menuai imej satelit daripada sumber dalam talian dan menggunakannya secara langsung dalam modul ini.

Daripada nombor Digital kepada Radiance:
Imejan satelit biasanya disimpan dalam Nombor Digital (DN) untuk tujuan penyimpanan; cth,
Data Landsat5 disimpan dalam nilai 8bit (antara 0 hingga 255), satelit lain mungkin
disimpan dalam 10 atau 16 bit. Jika data disediakan dalam DN, ini menunjukkan bahawa imejan ini adalah
"tidak diperbetulkan". Maksudnya ialah imej adalah apa yang dilihat oleh satelit padanya
kedudukan dan ketinggian dalam ruang (disimpan dalam DN). Ini bukan isyarat di tanah lagi. Kami
panggil data ini di-satelit atau di-sensor. Dikodkan dalam 8bits (atau lebih) ialah jumlah
tenaga yang dirasai oleh penderia di dalam platform satelit. Tenaga ini dipanggil
sinaran-di-sensor. Secara amnya, pembekal imej satelit mengekodkan sinaran-pada-sensor
menjadi 8bit (atau lebih) melalui persamaan transformasi affine (y=ax+b). Dalam kes menggunakan
Imejan Landsat, lihat pada i.landsat.toar untuk cara mudah mengubah DN kepada
sinaran-di-sensor. Jika menggunakan data Aster, cuba i.aster.toar modul.

Dari Radiance ke Reflectance:
Akhirnya, setelah memperoleh sinaran pada nilai sensor, suasana masih ada
antara sensor dan permukaan bumi. Fakta ini perlu diperbetulkan untuk menjelaskan
interaksi atmosfera dengan tenaga matahari yang dipantulkan semula oleh tumbuh-tumbuhan ke angkasa.
Ini boleh dilakukan dalam dua cara untuk Landsat. Cara mudah adalah melalui i.landsat.toar, Gunakan
cth pembetulan DOS. Cara yang lebih tepat ialah dengan menggunakan i.atcorr (yang berfungsi untuk ramai
penderia satelit). Sebaik sahaja pembetulan atmosfera telah digunakan pada satelit
data, lembah data dipanggil pemantulan permukaan. Pemantulan permukaan adalah antara 0.0
kepada 1.0 secara teori (dan mutlak). Tahap pembetulan data ini adalah tahap yang betul
pembetulan untuk digunakan dengan i.vi.

Tumbuhan Indeks
ARVI: Atmosfera Tahan Tumbuhan indeks

ARVI tahan terhadap kesan atmosfera (berbanding dengan NDVI) dan dicapai
melalui proses pembetulan sendiri untuk kesan atmosfera dalam saluran merah, menggunakan
perbezaan sinaran antara saluran biru dan merah (Kaufman dan Tanre 1996).
arvi( redchan, nirchan, bluechan )
ARVI = (nirchan - (2.0*redchan - bluechan)) /
( nirchan + (2.0*redchan - bluechan))

DVI: Beza Tumbuhan indeks
dvi( redchan, nirchan )
DVI = ( nirchan - redchan )

EVI: Meningkatkan Tumbuhan indeks

Indeks tumbuh-tumbuhan yang dipertingkatkan (EVI) ialah indeks yang dioptimumkan yang direka untuk meningkatkan
isyarat tumbuh-tumbuhan dengan sensitiviti yang lebih baik di kawasan biojisim tinggi dan bertambah baik
pemantauan tumbuh-tumbuhan melalui penyahgandingan isyarat latar belakang kanopi dan a
pengurangan pengaruh atmosfera (Huete AR, Liu HQ, Batchily K., van Leeuwen W.
(1997). Perbandingan indeks tumbuh-tumbuhan set global imej TM untuk EOS-MODIS. Jauh
Pengesanan Alam Sekitar, 59:440-451).
evi( bluechan, redchan, nirchan )
EVI = 2.5 * ( nirchan - redchan ) /
( nirchan + 6.0 * redchan - 7.5 * bluechan + 1.0 )

EVI2: Meningkatkan Tumbuhan indeks 2

EVI 2 jalur (EVI2), tanpa jalur biru, yang mempunyai persamaan terbaik dengan jalur 3
EVI, terutamanya apabila kesan atmosfera tidak ketara dan kualiti data adalah baik
(Zhangyan Jiang ; Alfredo R. Huete ; Youngwook Kim dan Kamel Didan 2-band dipertingkatkan
indeks tumbuh-tumbuhan tanpa jalur biru dan aplikasinya pada data AVHRR. Proc. SPIE 6679,
Penderiaan Jauh dan Pemodelan Ekosistem untuk Kelestarian 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 atmosfera tahan tumbuh-tumbuhan indeks

Formula itu sebenarnya ditakrifkan: Gitelson, Anatoly A.; Kaufman, Yoram J.; Merzlyak, Mark
N. (1996) Penggunaan saluran hijau dalam penderiaan jauh tumbuh-tumbuhan global daripada EOS- MODIS,
Penderiaan Jauh Persekitaran 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)))

GEMI: Global Alam Sekitar 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: Green Tumbuhan 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 Peratus Tumbuhan indeks
ipvi( redchan, nirchan )
IPVI = nirchan/(nirchan+redchan)

MSAVI2: kedua Diubahsuai Tanah Diselaraskan Tumbuhan indeks
msavi2( redchan, nirchan )
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

MSAVI: Diubahsuai Tanah Diselaraskan Tumbuhan indeks
msavi(redchan, nirchan )
MSAVI = s(NIR-s*merah-a) / (a*NIR+merah-a*s+X*(1+s*s))
dengan a ialah pintasan garis tanah, s ialah cerun garisan tanah, dan X ialah pelarasan
faktor yang ditetapkan untuk meminimumkan bunyi tanah (0.08 dalam kertas asal).

NDVI: Dinormalisasi Beza Tumbuhan indeks
ndvi( redchan, nirchan )
Nombor Jalur Jenis Data ([NIR, Merah])
Kumpulan MSS = [ 7, 5]
Jalur TM1-5,7 = [ 4, 3]
Jalur TM8 = [ 5, 4]
Jalur AVHRR = [ 2, 1]
Kumpulan SPOT XS = [ 3, 2]
Kumpulan AVIRIS = [51, 29]
NDVI = (NIR - Merah) / (NIR + Merah)

PVI: Tegak Lurus Tumbuhan indeks
pvi( redchan, nirchan )
PVI = sin(a)NIR-cos(a)merah
untuk garisan isovegetasi (garisan tumbuh-tumbuhan yang sama) semuanya akan selari dengan tanah
oleh itu garis a=1.

SAVI: Tanah Diselaraskan Tumbuhan indeks
savi( redchan, nirchan )
SAVI = ((1.0+0.5)*(nirchan - redchan)) / (nirchan + redchan +0.5)

SR: Mudah Tumbuhan nisbah
sr( redchan, nirchan )
SR = (nirchan/redchan)

VARI: Yang boleh dilihat Dari segi atmosfera Tahan indeks VARI telah direka untuk memperkenalkan satu
pembetulan diri atmosfera (Gitelson AA, Kaufman YJ, Stark R., Rundquist D., 2002.
Algoritma baru untuk menganggar pecahan tumbuh-tumbuhan Penderiaan Jauh Persekitaran (80),
ms76-87.)
vari = ( bluechan, greenchan, redchan )
VARI = (hijau - merah ) / (hijau + merah - biru)

WDVI: Berat Beza Tumbuhan indeks
wdvi( redchan, nirchan, soil_line_weight )
WDVI = nirchan - a * redchan
if(garis_berat_tanah == Tiada):
a = 1.0 #cerun garisan tanah

CONTOH

Contoh ini adalah berdasarkan pemandangan LANDSAT TM7 yang disertakan dalam sampel North Carolina
set data.

Penyediaan: DN kepada pemantulan
Sebagai langkah pertama, nilai piksel DN (nombor digital) asal mesti ditukar kepada
pemantulan menggunakan i.landsat.toar. Untuk berbuat demikian, kami membuat salinan (atau menamakan semula saluran) kepada
sepadan dengan i.landsat.toarSkim input:

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

Pengiraan nilai pantulan daripada DN menggunakan DOS1 (metadata diperoleh daripada
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
Saluran Landsat yang terhasil ialah nama lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8.

Pengiraan of NDVI
Pengiraan NDVI daripada nilai pemantulan dilakukan seperti berikut:
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
Dataset North Carolina: NDVI

Pengiraan of ARVI
Pengiraan ARVI daripada nilai pemantulan dilakukan seperti 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
Dataset North Carolina: ARVI

Pengiraan of GARI
Pengiraan GARI daripada nilai pemantulan dilakukan seperti 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
Dataset Carolina Utara: GARI

NOTA

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

Soalan Lazim tentang Tumbuhan dalam Penderiaan Jauh
Ditulis oleh Terrill W. Ray, Div. of Geological and Planetary Sciences, California Institute
Teknologi, e-mel: [e-mel dilindungi]

Mel Siput: Terrill Ray
Bahagian Sains Geologi dan Planetary
Caltech, Kod Mel 170-25
Pasadena, CA 91125

Gunakan i.vigrass dalam talian menggunakan perkhidmatan onworks.net