i.vigrass - Интернет в облаке

ПРОГРАММА:

ИМЯ

я.ви - Рассчитывает различные типы вегетационных индексов.
В основном используются красные и ближние полосы, а для некоторых индексов требуются дополнительные полосы.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

снимки, вегетационный индекс, биофизические параметры

СИНТАКСИС

я.ви
я.ви --Помогите
я.ви red=имя выходной=имя вино=напишите [NIR=имя] [зеленый=имя] [синий=имя]
[band5=имя] [band7=имя] [почва_line_slope=плавать] [почва_line_intercept=плавать]
[почва_шум_редукция=плавать] [Storage_bit=целое] [-затирать] [-помощь]
[-подробный] [-тихий] [-ui]

Флаги:
- перезаписать
Разрешить выходным файлам перезаписывать существующие файлы

--Помогите
Распечатать сводку использования

--подробный
Подробный вывод модуля

--тихий
Тихий выход модуля

--уи
Принудительный запуск диалогового окна GUI

Параметры:
red=имя [требуется]
Имя входной карты отражения поверхности красного канала
Диапазон: [0.0; 1.0]

выходной=имя [требуется]
Имя выходной растровой карты

вино=напишите [требуется]
Тип вегетационного индекса
Опции: арви дви, эви эви2, гви, Гари геми ипви, мсави, мсави2, ндви, ПВИ, сави
стер, вари, ВДВИ
По умолчанию: ндви
Арви: Индексы атмосферостойкой растительности
дви: Разница в растительном индексе
ИЭУ: Расширенный индекс растительности
evi2: Расширенный индекс растительности 2
GVI: Индекс зеленой растительности
станций: Индекс зеленой устойчивости к атмосферным воздействиям
Gemi: Глобальный индекс экологического мониторинга
ipvi: Инфракрасный процентный индекс растительности
мсави: Модифицированный индекс растительности с поправкой на почву
мсави2: второй Модифицированный индекс растительности с поправкой на почву
ндви: Нормализованный разностный индекс растительности
PVI: Индекс перпендикулярной растительности
Savi: Индекс растительности с поправкой на почву
sr: Простое соотношение
различный: Видимый индекс атмосферостойкости
ВДВИ: Взвешенный индекс разницы в растительности

NIR=имя
Имя входной карты отражательной способности поверхности канала nir
Диапазон: [0.0; 1.0]

зеленый=имя
Имя входной карты отражения поверхности зеленого канала
Диапазон: [0.0; 1.0]

синий=имя
Имя входной карты отражения поверхности синего канала
Диапазон: [0.0; 1.0]

band5=имя
Имя входа 5-го канала карта отражения поверхности
Диапазон: [0.0; 1.0]

band7=имя
Имя входа 7-го канала карта отражения поверхности
Диапазон: [0.0; 1.0]

почва_line_slope=плавать
Значение уклона линии почвы (только MSAVI2)

почва_line_intercept=плавать
Значение пересечения линии почвы (только MSAVI2)

почва_шум_редукция=плавать
Значение коэффициента снижения почвенного шума (только MSAVI2)

Storage_bit=целое
Максимальные биты для цифровых чисел
Если данные представлены в цифровом формате (т. Е. Целочисленный тип), укажите максимальное количество бит (т. Е. 8 для
Landsat -> [0-255])
Опции: 7, 8, 10, 16
По умолчанию: 8

ОПИСАНИЕ

я.ви рассчитывает индексы растительности на основе биофизических параметров.

· ОРВИ: показатели атмосферостойкости растительности.

· DVI: индекс разницы в растительности

· EVI: улучшенный индекс растительности

· EVI2: Улучшенный индекс растительности 2

· GARI: Индекс зеленой атмосферостойкости растительности.

· GEMI: Глобальный индекс экологического мониторинга

· GVI: индекс зеленой растительности

· IPVI: инфракрасный процентный индекс растительности

· MSAVI2: второй модифицированный индекс растительности с поправкой на почву

· MSAVI: модифицированный индекс растительности с поправкой на почву

· NDVI: Нормализованный разностный индекс растительности

· PVI: индекс перпендикулярной растительности

· RVI: коэффициент вегетационного индекса

· SAVI: Индекс растительности с поправкой на почву

· SR: Простое соотношение растительности

· WDVI: взвешенный индекс разницы растительности

проверка данных для пользователей new в удаленные  считывание
Индексы растительности часто считаются отправной точкой для дистанционного зондирования Земли.
мониторинг. Они страдают от своего успеха, что часто бывает у людей.
собирать спутниковые изображения из онлайн-источников и использовать их непосредственно в этом модуле.

От цифрового номера к Radiance:
Спутниковые изображения обычно хранятся в цифровом номере (DN) для хранения; например,
Данные Landsat5 хранятся в 8-битных значениях (от 0 до 255), возможно, другие спутники.
хранится в 10 или 16 битах. Если данные представлены в DN, это означает, что это изображение
"неисправленный". Это означает, что изображение - это то, что видит спутник на своем
положение и высота в пространстве (хранятся в DN). Это еще не сигнал на земле. Мы
назовите эти данные at-satellite или at-sensor. В 8-битном (или более) кодированном виде это количество
энергия, воспринимаемая датчиком внутри спутниковой платформы. Эта энергия называется
датчик яркости. Как правило, поставщики спутниковых изображений кодируют датчик яркости.
в 8 бит (или более) с помощью уравнения аффинного преобразования (y = ax + b). В случае использования
Снимки Landsat, посмотрите на i.landsat.toar для простого способа преобразовать DN в
датчик яркости. Если вы используете данные Aster, попробуйте i.aster.toar модуль.

От сияния к отражению:
Наконец, после получения яркости на значениях датчиков, атмосфера все еще остается неизменной.
между датчиком и поверхностью Земли. Этот факт необходимо исправить, чтобы учесть
атмосферное взаимодействие с солнечной энергией, которую растительность отражает обратно в космос.
Для Landsat это можно сделать двумя способами. Простой способ - через i.landsat.toar, Используйте
например, исправление DOS. Более точный способ - использовать я.atcorr (что работает для многих
спутниковые датчики). После применения атмосферной поправки к спутнику
данные, значения данных называются отражательной способностью поверхности. Коэффициент отражения поверхности от 0.0
до 1.0 теоретически (и абсолютно). Этот уровень исправления данных является надлежащим уровнем.
исправления для использования с я.ви.

растительность Индексы
ОРВИ: атмосферный Стойкий растительность Индекс

ОРВИ устойчив к атмосферным воздействиям (по сравнению с НДВИ) и проводится
с помощью процесса самокоррекции атмосферного эффекта в красном канале с использованием
разница в яркости между синим и красным каналами (Kaufman and Tanre 1996).
арви (редчан, нирчан, блючан)
ОРВИ = (нирчан - (2.0 * редчан - блючан)) /
(нирчан + (2.0 * редчан - блючан))

ДВИ: разница растительность Индекс
dvi (редчан, нирчан)
DVI = (нирчан - редчан)

ЭВИ: Повышенная растительность Индекс

Улучшенный вегетационный индекс (EVI) - это оптимизированный индекс, предназначенный для улучшения
сигнал растительности с улучшенной чувствительностью в регионах с высокой биомассой и улучшенным
мониторинг растительности через разделение фонового сигнала растительного покрова и
снижение атмосферных воздействий (Huete AR, Liu HQ, Batchily K., van Leeuwen W.
(1997). Сравнение показателей растительности глобального набора TM-изображений для EOS-MODIS. Дистанционный пульт
Sensing of Environment, 59: 440-451).
Эви (блюхан, редчан, нирчан)
EVI = 2.5 * (нирчан - редчан) /
(нирчан + 6.0 * редчан - 7.5 * блючан + 1.0)

ЭВИ2: Повышенная растительность Индекс 2

2-полосный EVI (EVI2) без синей полосы, который имеет наибольшее сходство с 3-полосным
EVI, особенно когда атмосферные эффекты незначительны, а качество данных хорошее.
(Чжанъян Цзян; Альфредо Р. Хуэте; Янгук Ким и Камель Дидан 2-полосный усиленный
индекс вегетации без синей полосы и его применение к данным AVHRR. Proc. SPIE 6679, г.
Дистанционное зондирование и моделирование экосистем для обеспечения устойчивости IV, 667905 (09 октября 2007 г.)
DOI: 10.1117 / 12.734933).
evi2 (редчан, нирчан)
EVI2 = 2.5 * (нирчан - редчан) /
(нирчан + 2.4 * редчан + 1.0)

ГАРИ: зеленый атмосферно стойкий растительность индекс

Формула была фактически определена: Гительсон, Анатолий А .; Кауфман, Йорам Дж .; Мерзляк, Марк
Н. (1996) Использование зеленого канала в дистанционном зондировании глобальной растительности от EOS-MODIS,
Дистанционное зондирование окружающей среды 58 (3), 289-298. DOI: 10.1016 /s0034-4257(96)00072-7
гари (редчан, нирчан, блючан, гринчан)
ГАРИ = (нирчан - (гринчан - (блючан - редчан))) /
(нирчан + (гринчан - (блючан - редчан)))

ГЕМИ: Глобальный Экологические исследования георадаром мониторинг Индекс
геми (редчан, нирчан)
GEMI = (((2 * ((nirchan * nirchan) - (redchan * redchan)) +
1.5 * нирчан + 0.5 * редчан) / (нирчан + редчан + 0.5)) *
(1 - 0.25 * (2 * ((nirchan * nirchan) - (redchan * redchan)) +
1.5 * нирчан + 0.5 * редчан) / (нирчан + редчан + 0.5))) -
((редчан - 0.125) / (1 - редчан))

ГВИ: Зелёная растительность Индекс
gvi (bluechan, greenchan, redchan, nirchan, chan5chan, chan7chan)
GVI = (-0.2848 * bluechan - 0.2435 * greenchan -
0.5436 * редчан + 0.7243 * нирчан + 0.0840 * чан5чан-
0.1800 * chan7chan)

ИПВИ: Инфракрасный порт Процент растительность Индекс
ipvi (редчан, нирчан)
IPVI = нирчан / (нирчан + редчан)

МСАВИ2: второй Модифицированный Почва Отрегулированный растительность Индекс
msavi2 (редчан, нирчан)
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

МСАВИ: Модифицированный Почва Отрегулированный растительность Индекс
мсави (редчан, нирчан)
MSAVI = s (NIR-s * красный-a) / (a ​​* NIR + red-a * s + X * (1 + s * s))
где a - пересечение линии почвы, s - уклон линии почвы, а X - поправка.
коэффициент, который устанавливается для минимизации шума почвы (0.08 в исходных документах).

НДВИ: Нормализации разница растительность Индекс
ндви (редчан, нирчан)
Номера диапазонов типов данных ([NIR, красный])
Полосы MSS = [7, 5]
Полосы TM1-5,7 = [4, 3]
Полосы TM8 = [5, 4]
Полосы AVHRR = [2, 1]
Ремешки SPOT XS = [3, 2]
Полосы AVIRIS = [51, 29]
NDVI = (NIR - красный) / (NIR + красный)

ПВИ: Перпендикулярный растительность Индекс
pvi (редчан, нирчан)
PVI = sin (a) БИК-cos (a) красный
для равномерного роста все линии (линии равной растительности) должны быть параллельны почве
линия поэтому a = 1.

САВИ: Почва Отрегулированный растительность Индекс
сави (редчан, нирчан)
САВИ = ((1.0 + 0.5) * (нирчан - редчан)) / (нирчан + редчан +0.5)

SR: просто растительность соотношение
SR (Редчан, Нирчан)
SR = (нирчан / редчан)

ВАРИ: Видимый Атмосферно Стойкий Индекс VARI был разработан, чтобы представить
атмосферная самокоррекция (Гительсон А.А., Кауфман Ю.Дж., Старк Р., Рундквист Д., 2002.
Новые алгоритмы оценки доли растительности Дистанционное зондирование окружающей среды (80),
стр76-87.)
вари = (блючан, гринчан, редчан)
VARI = (зеленый - красный) / (зеленый + красный - синий)

ВДВИ: утяжеленный разница растительность Индекс
wdvi (редчан, нирчан, вес_линии_ почвы)
WDVI = нирчан - а * редчан
если (почва_вес_линии == Нет):
a = 1.0 # наклон линии почвы

ПРИМЕРЫ

Этот пример основан на сцене LANDSAT TM7, включенной в образец Северной Каролины.
набор данных.

Приготовление: DN в коэффициент отражения
В качестве первого шага исходные значения пикселей DN (цифрового числа) должны быть преобразованы в
отражательная способность с использованием i.landsat.toar. Для этого делаем копию (или переименовываем каналы) в
совпадение i.landsat.toarСхема ввода:

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

Расчет значений отражательной способности от DN с использованием DOS1 (метаданные получены из
p016r035_7x20020524.met.gz):

i.landsat.toar input = lsat7_2002. output = lsat7_2002_toar. датчик = tm7 \
method = dos1 date = 2002-05-24 sun_elevation = 64.7730999 \
product_date = 2004 прирост = HHHLHLHHL
Полученные каналы Landsat имеют имена lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8.

Расчет of NDVI
Расчет NDVI по значениям отражательной способности выполняется следующим образом:
g.region raster = lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi красный = lsat7_2002_toar.3 nir = lsat7_2002_toar.4 viname = ndvi \
output = lsat7_2002.ndvi
r.colors lsat7_2002.ndvi цвет = ndvi
д.мон wx0
д.раст.лег lsat7_2002.ndvi
Набор данных Северной Каролины: NDVI

Расчет of ОРЗ
Расчет ОРВИ по значениям отражательной способности производится следующим образом:
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
д.мон wx0
д.раст.лег lsat7_2002.arvi
Набор данных Северная Каролина: ОРВИ

Расчет of ГАРИ
Расчет GARI по значениям отражательной способности выполняется следующим образом:
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
д.мон wx0
д.раст.лег лсат7_2002.гари
Набор данных Северной Каролины: GARI

ПРИМЕЧАНИЯ

Исходно с kepler.gps.caltech.edu (FAQ):

Часто задаваемые вопросы о растительности в дистанционном зондировании
Автор: Террилл В. Рэй, Div. геологических и планетарных наук, Калифорнийский институт
технологий, электронная почта: [электронная почта защищена]

Улитка Mail: Террилл Рэй
Отделение геологических и планетарных наук
Калтех, почтовый индекс 170-25
Pasadena, CA 91125

Используйте i.vigrass онлайн с помощью сервисов onworks.net