i.vigrass - Online in de cloud

PROGRAMMA:

NAAM

ik.vi - Berekent verschillende soorten vegetatie-indexen.
Gebruikt meestal rode en nir-banden, en sommige indices hebben extra banden nodig.

TREFWOORDEN

beeldmateriaal, vegetatie-index, biofysische parameters

KORTE INHOUD

ik.vi
ik.vi --help
ik.vi rood=naam uitgang=naam wijn= type dan: [nir=naam] [groen=naam] [blauw=naam]
[band5=naam] [band7=naam] [bodem_lijn_helling=drijven] [bodem_lijn_intercept=drijven]
[bodem_ruis_reductie=drijven] [opslag_bit=geheel getal] [--beschrijven] [--hulp]
[--breedsprakig] [--rustig] [--ui]

vlaggen:
--overschrijven
Toestaan ​​dat uitvoerbestanden bestaande bestanden overschrijven

--help
Gebruiksoverzicht afdrukken

--uitgebreid
Uitgebreide module-uitgang

--stil
Stille module-uitgang

--ui
Geforceerd starten van GUI-dialoogvenster

parameters:
rood=naam [verplicht]
Naam van de oppervlaktereflectiekaart van het ingangsrode kanaal
Bereik: [0.0;1.0]

uitgang=naam [verplicht]
Naam voor uitvoerrasterkaart

wijn= type dan: [verplicht]
Type vegetatie-index
Opties: arvi, dvi, evi, evi2, gvi, gari, gemi, IPVI, msavi, msavi2, ndvi, pvi, red,
dhr variëren, wdvi
Standaard: ndvi
Arvi: Atmosferisch resistente vegetatie-indices
dvi: Verschil Vegetatie Index
evi: Verbeterde vegetatie-index
evi2: Verbeterde vegetatie-index 2
gvi: Groene Vegetatie Index
gari: Groene atmosferische resistente vegetatie-index
Gemi: Wereldwijde milieumonitoringindex
ipvi: Infrarood percentage vegetatie-index
msavi: Gewijzigde bodemaangepaste vegetatie-index
msavi2: tweede gemodificeerde bodemgecorrigeerde vegetatie-index
ndvi: Genormaliseerde verschilvegetatie-index
pvi: Loodrechte vegetatie-index
Savi: Bodemgecorrigeerde vegetatie-index
sr: Eenvoudige verhouding
vari: Zichtbare atmosferische bestendige index
wdvi: Gewogen Verschil Vegetatie Index

nir=naam
Naam van input nir-kanaal oppervlaktereflectiekaart
Bereik: [0.0;1.0]

groen=naam
Naam van de oppervlaktereflectiekaart van het ingevoerde groene kanaal
Bereik: [0.0;1.0]

blauw=naam
Naam van de oppervlaktereflectiekaart van het ingangsblauwe kanaal
Bereik: [0.0;1.0]

band5=naam
Naam van invoer 5e kanaal oppervlaktereflectiekaart
Bereik: [0.0;1.0]

band7=naam
Naam van invoer 7e kanaal oppervlaktereflectiekaart
Bereik: [0.0;1.0]

bodem_lijn_helling=drijven
Waarde van de helling van de grondlijn (alleen MSAVI2)

bodem_lijn_intercept=drijven
Waarde van het snijpunt van de grondlijn (alleen MSAVI2)

bodem_ruis_reductie=drijven
Waarde van de reductiefactor van bodemgeluid (alleen MSAVI2)

opslag_bit=geheel getal
Maximale bits voor digitale nummers
Als de gegevens in digitale getallen zijn (d.w.z. geheel getal), geef dan het maximale aantal bits op (d.w.z. 8 voor
Landsat -> [0-255])
Opties: 7, 8, 10, 16
Standaard: 8

PRODUCTBESCHRIJVING

ik.vi berekent vegetatie-indices op basis van biofysische parameters.

· ARVI: atmosferisch resistente vegetatie-indices

· DVI: Verschil Vegetatie Index

· EVI: verbeterde vegetatie-index

· EVI2: verbeterde vegetatie-index 2

· GARI: Groene atmosferische resistente vegetatie-index

· GEMI: wereldwijde milieumonitoringindex

· GVI: Groene Vegetatie Index

· IPVI: Infrarood Percentage Vegetatie Index

· MSAVI2: tweede gemodificeerde bodemgecorrigeerde vegetatie-index

· MSAVI: Gewijzigde Bodem Aangepaste Vegetatie Index

· NDVI: Genormaliseerde Verschil Vegetatie Index

· PVI: Loodrechte vegetatie-index

· RVI: verhouding vegetatie-index

· SAVI: Aan de bodem aangepaste vegetatie-index

· SR: Eenvoudige Vegetatieverhouding

· WDVI: Gewogen Verschil Vegetatie Index

Achtergrond For gebruikers nieuwe naar vanop sensing
Vegetatie-indices worden vaak beschouwd als het beginpunt van teledetectie voor het aardse land
toezicht houden. Ze lijden onder hun succes, in termen waar mensen vaak de neiging toe hebben
verzamel satellietbeelden van online bronnen en gebruik ze direct in deze module.

Van Digitaal nummer naar Radiance:
Satellietbeelden worden gewoonlijk opgeslagen in Digital Number (DN) voor opslagdoeleinden; bijv.
Landsat5-gegevens worden opgeslagen in 8bit-waarden (variërend van 0 tot 255), andere satellieten misschien
opgeslagen in 10 of 16 bits. Als de gegevens worden verstrekt in DN, betekent dit dat dit beeldmateriaal is
"ongecorrigeerd". Dit betekent dat het beeld is wat de satelliet ziet
positie en hoogte in de ruimte (opgeslagen in DN). Dit is nog niet het signaal aan de grond. Wij
noem deze data at-satelliet of at-sensor. Gecodeerd in de 8 bits (of meer) is de hoeveelheid
energie waargenomen door de sensor in het satellietplatform. Deze energie wordt genoemd
uitstraling-op-sensor. Over het algemeen coderen beeldaanbieders van satellieten de radiance-at-sensor
in 8bit (of meer) via een affiene transformatievergelijking (y=ax+b). In geval van gebruik
Landsat-beelden, kijk naar de i.landsat.toar voor een gemakkelijke manier om DN te transformeren naar
uitstraling-op-sensor. Als u Aster-gegevens gebruikt, probeer dan de ik.aster.toar module.

Van uitstraling naar reflectie:
Eindelijk, als de uitstraling eenmaal bij sensorwaarden is verkregen, is de atmosfeer dat nog steeds
tussen de sensor en het aardoppervlak. Dit feit moet worden gecorrigeerd om rekening te houden met de
atmosferische interactie met de zonne-energie die de vegetatie terug de ruimte in reflecteert.
Dit kan voor Landsat op twee manieren. De simpele weg is door i.landsat.toar, Gebruik dan
bijvoorbeeld de DOS-correctie. De meer accurate manier is door te gebruiken ik.atcorr (wat voor velen werkt
satellietsensoren). Zodra de atmosferische correctie op de satelliet is toegepast
gegevens, gegevenswaarden worden oppervlaktereflectie genoemd. Oppervlaktereflectie varieert van 0.0
tot 1.0 theoretisch (en absoluut). Dit niveau van gegevenscorrectie is het juiste niveau
van correctie om mee te gebruiken ik.vi.

Vegetatie Index
ARVI: atmosferisch resistant Vegetatie Index

ARVI is bestand tegen atmosferische effecten (in vergelijking met de NDVI) en wordt bereikt
door een zelfcorrigerend proces voor het atmosferische effect in het rode kanaal, met behulp van de
verschil in uitstraling tussen de blauwe en de rode kanalen (Kaufman en Tanre 1996).
arvi(redchan, nirchan, bluechan)
ARVI = (nirchan - (2.0*redchan - bluechan)) /
(nirchan + (2.0*redchan - bluechan))

DVI: Verschil Vegetatie Index
dvi( redchan, nirchan )
DVI = ( nirchan - redchan )

EVI: Verbeterde Vegetatie Index

De verbeterde vegetatie-index (EVI) is een geoptimaliseerde index die is ontworpen om de
vegetatiesignaal met verbeterde gevoeligheid in regio's met veel biomassa en verbeterd
vegetatiemonitoring door ontkoppeling van het achtergrondsignaal van het bladerdak en
vermindering van atmosfeerinvloeden (Huete AR, Liu HQ, Batchily K., van Leeuwen W.
(1997). Een vergelijking van vegetatie-indexen wereldwijde set TM-beelden voor EOS-MODIS. Op afstand
Sensing van de omgeving, 59:440-451).
evi( blauwchan, roodchan, nirchan)
EVI = 2.5 * ( nirchan - redchan ) /
(nirchan + 6.0 * redchan - 7.5 * bluechan + 1.0)

EVI2: Verbeterde Vegetatie Index 2

Een 2-band EVI (EVI2), zonder blauwe band, die de meeste gelijkenis vertoont met de 3-band
EVI, vooral wanneer atmosferische effecten onbeduidend zijn en de gegevenskwaliteit goed is
(Zhangyan Jiang; Alfredo R. Huete; Youngwook Kim en Kamel Didan 2-bands verbeterde
vegetatie-index zonder blauwe band en de toepassing ervan op AVHRR-gegevens. Proc. SPIE 6679,
Remote Sensing en modellering van ecosystemen voor duurzaamheid 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: groen sfeervol bestand tegen vegetatie index

De formule was eigenlijk gedefinieerd: Gitelson, Anatoly A.; Kaufman, Yoram J.; Merzlyak, Mark
N. (1996) Gebruik van een groen kanaal bij teledetectie van wereldwijde vegetatie van EOS-MODIS,
Remote Sensing van de omgeving 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: Globaal Mileu Monitoren Index
gemi (redchan, nirchan)
GEMI = (( (2*((nirchan * nirchan)-(redchan * redchan)) +
1.5*nirchan+0.5*redchan) / (nirchan + roodchan + 0.5)) *
(1 - 0.25 * (2*((nirchan * nirchan)-(redchan * redchan)) +
1.5*nirchan+0.5*redchan) / (nirchan + roodchan + 0.5))) -
((redchan - 0.125) / (1 - redchan))

GVI: Groen Vegetatie Index
gvi(bluechan, greenchan, redchan, nirchan, chan5chan, chan7chan)
GVI = ( -0.2848 * blauwchan - 0.2435 * groenchan -
0.5436 * redchan + 0.7243 * nirchan + 0.0840 * chan5chan-
0.1800 * chan7chan)

IPVI: Infrarood Percentage Vegetatie Index
ipvi( redchan, nirchan )
IPVI = nirchan/(nirchan+redchan)

MSAVI2: tweede Gewijzigd Bodem gecorrigeerd Vegetatie Index
msavi2( redchan, nirchan )
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

MSAVI: Gewijzigd Bodem gecorrigeerd Vegetatie Index
msavi(redchan, nirchan)
MSAVI = s(NIR-s*rood-a) / (a*NIR+rood-a*s+X*(1+s*s))
waarbij a het snijpunt van de grondlijn is, s de helling van de grondlijn is en X een aanpassing is
factor die is ingesteld om bodemgeluid te minimaliseren (0.08 in originele papieren).

NDVI: Genormaliseerd Verschil Vegetatie Index
ndvi( redchan, nirchan )
Gegevenstype bandnummers ([NIR, rood])
MSS-banden = [ 7, 5]
TM1-5,7 banden = [ 4, 3]
TM8-banden = [ 5, 4]
AVHRR-banden = [ 2, 1]
SPOT XS-banden = [ 3, 2]
AVIRIS-banden = [51, 29]
NDVI = (NIR - Rood) / (NIR + Rood)

PVI: Loodrecht Vegetatie Index
pvi( redchan, nirchan )
PVI = sin(a)NIR-cos(a)rood
voor een isovegetatie zouden lijnen (lijnen van gelijke vegetatie) allemaal evenwijdig aan de grond lopen
lijn dus a=1.

SAVI: Bodem gecorrigeerd Vegetatie Index
savi (redchan, nirchan)
SAVI = ((1.0+0.5)*(nirchan - redchan)) / (nirchan + redchan +0.5)

SR: Eenvoudig Vegetatie verhouding
sr(redchan, nirchan)
SR = (nirchan/redchan)

VARI: Zichtbaar Sfeervol resistant Index VARI is ontworpen om een
atmosferische zelfcorrectie (Gitelson AA, Kaufman YJ, Stark R., Rundquist D., 2002.
Nieuwe algoritmen voor schatting van vegetatiefractie Remote Sensing of Environment (80),
blz. 76-87.)
vari = (bluechan, greenchan, redchan)
VARI = (groen - rood) / (groen + rood - blauw)

WDVI: gewogen Verschil Vegetatie Index
wdvi( redchan, nirchan, bodem_lijn_gewicht )
WDVI = nirchan - een * redchan
if(grond_gewicht_lijn == Geen):
a = 1.0 #helling van grondlijn

Voorbeelden

Dit voorbeeld is gebaseerd op een LANDSAT TM7-scène die is opgenomen in het voorbeeld van North Carolina
gegevensset.

Bereiding: DN naar reflectie
Als eerste stap moeten de originele DN (digital number) pixelwaarden worden geconverteerd naar
reflectie gebruiken i.landsat.toar. Hiervoor maken we een kopie (of hernoemen we de zenders) naar
match i.landsat.toar's invoerschema:

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

Berekening van reflectiewaarden van DN met behulp van DOS1 (metadata verkregen van
p016r035_7x20020524.met.gz):

i.landsat.toar input=lsat7_2002. uitgang=lsat7_2002_toar. sensor=tm7 \
methode=dos1 datum=2002-05-24 sun_elevation=64.7730999 \
product_date=2004-02-12 winst=HHHLHLHHL
De resulterende Landsat-kanalen zijn namen lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8.

Berekening of NDVI
De berekening van NDVI uit de reflectiewaarden gaat als volgt:
g.regio raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi rood=lsat7_2002_toar.3 nir=lsat7_2002_toar.4 viname=ndvi \
uitvoer=lsat7_2002.ndvi
r.kleuren lsat7_2002.ndvi kleur=ndvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.ndvi
Gegevensset North Carolina: NDVI

Berekening of ARVI
De berekening van ARVI uit de reflectiewaarden gaat als volgt:
g.regio 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 uitvoer=lsat7_2002.arvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.arvi
Gegevensset North Carolina: ARVI

Berekening of GARRY
De berekening van GARI uit de reflectiewaarden gaat als volgt:
g.regio 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
Gegevensset North Carolina: GARI

OPMERKINGEN

Oorspronkelijk van kepler.gps.caltech.edu (FAQ):

Een veelgestelde vraag over vegetatie bij teledetectie
Geschreven door Terrill W. Ray, Div. van Geologische en Planetaire Wetenschappen, California Institute
van Technologie, e-mail: [e-mail beveiligd]

Slakkenpost: Terrill Ray
Afdeling Geologische en Planetaire Wetenschappen
Caltech, postcode 170-25
Pasadena, CA 91125

Gebruik i.vigrass online met behulp van onworks.net-services