i.vigrass - ออนไลน์ในคลาวด์

โครงการ:

ชื่อ

i.vi - คำนวณดัชนีพืชพรรณประเภทต่างๆ
ใช้แถบสีแดงและ nir เป็นส่วนใหญ่ และดัชนีบางตัวต้องการแถบเพิ่มเติม

KEYWORDS

ภาพ ดัชนีพืชพรรณ พารามิเตอร์ทางชีวฟิสิกส์

เรื่องย่อ

i.vi
i.vi --ช่วยด้วย
i.vi สีแดง=ชื่อ เอาท์พุต=ชื่อ ไวน์=ชนิด [NIR=ชื่อ] [สีเขียว=ชื่อ] [สีน้ำเงิน=ชื่อ]
[วงดนตรี 5=ชื่อ] [วงดนตรี 7=ชื่อ] [ดิน_line_slope=ลอย] [ดิน_line_intercept=ลอย]
[ดิน_noise_reduction=ลอย] [ที่เก็บข้อมูล_บิต=จำนวนเต็ม-เขียนทับ-ช่วย]
-ละเอียด-เงียบสงบ-ui]

ธง:
--เขียนทับ
อนุญาตให้ไฟล์เอาต์พุตเขียนทับไฟล์ที่มีอยู่

--ช่วยด้วย
พิมพ์สรุปการใช้งาน

--รายละเอียด
เอาต์พุตโมดูล verbose

--เงียบ
เอาต์พุตโมดูลเงียบ

--UI
บังคับให้เปิดใช้กล่องโต้ตอบ GUI

พารามิเตอร์:
สีแดง=ชื่อ [ที่จำเป็น]
ชื่อของแผนที่การสะท้อนแสงพื้นผิวช่องสีแดง
ช่วง: [0.0;1.0]

เอาท์พุต=ชื่อ [ที่จำเป็น]
ชื่อแผนที่แรสเตอร์เอาต์พุต

ไวน์=ชนิด [ที่จำเป็น]
ดัชนีประเภทพืชพรรณ
ตัวเลือก: อาร์วี ดีวีไอ, อีวี, อีวี2, จีวี, การี อัญมณี ไอพีวี, มซาวี, msavi2, นดวี, พีวีไอ, ซาวี
อาร์, วารี ดับเบิ้ลยูดีวี
ค่าเริ่มต้น: เอ็นดีวี
Arvi: ดัชนีพืชพรรณต้านทานบรรยากาศ
DVI: ดัชนีความแตกต่างพืชพรรณ
Evi: ดัชนีพืชพรรณที่ปรับปรุงแล้ว
อีวี2: ดัชนีพืชพรรณที่ปรับปรุงแล้ว 2
กวี: ดัชนีพืชสีเขียว
Gari: ดัชนีพืชพรรณต้านทานบรรยากาศสีเขียว
เรือ: ดัชนีการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมโลก
ไอพีวี: ดัชนีพืชพรรณร้อยละอินฟราเรด
เอ็มซาวี: ดัชนีพืชปรับปรุงดินดัดแปลง
msavi2: ดัชนีพืชปรับปรุงดินดัดแปลงที่สอง
เอ็นดีวี: ดัชนีความแตกต่างพืชพรรณ
พีวีไอ: ดัชนีพืชพรรณตั้งฉาก
Savi: ดัชนีพืชพรรณปรับดิน
sr: อัตราส่วนอย่างง่าย
ตัวแปร: ดัชนีต้านทานบรรยากาศที่มองเห็นได้
ดับเบิ้ลยูดีวี: ดัชนีความแตกต่างน้ำหนักพืช

NIR=ชื่อ
ชื่อของแผนที่การสะท้อนแสงพื้นผิวช่อง Nir อินพุต
ช่วง: [0.0;1.0]

สีเขียว=ชื่อ
ชื่อของแผนที่การสะท้อนแสงพื้นผิวช่องสีเขียวอินพุต
ช่วง: [0.0;1.0]

สีน้ำเงิน=ชื่อ
ชื่อของแผนที่การสะท้อนแสงพื้นผิวช่องสีน้ำเงิน
ช่วง: [0.0;1.0]

วงดนตรี 5=ชื่อ
ชื่อของอินพุตแผนที่การสะท้อนแสงพื้นผิวช่องที่ 5
ช่วง: [0.0;1.0]

วงดนตรี 7=ชื่อ
ชื่อของอินพุตแผนที่การสะท้อนแสงพื้นผิวช่องที่ 7
ช่วง: [0.0;1.0]

ดิน_line_slope=ลอย
ค่าความชันของแนวดิน (MSAVI2 เท่านั้น)

ดิน_line_intercept=ลอย
ค่าสกัดกั้นแนวดิน (MSAVI2 เท่านั้น)

ดิน_noise_reduction=ลอย
ค่าปัจจัยลดเสียงดิน (เฉพาะ MSAVI2 เท่านั้น)

ที่เก็บข้อมูล_บิต=จำนวนเต็ม
บิตสูงสุดสำหรับตัวเลขดิจิทัล
หากข้อมูลอยู่ใน Digital Numbers (เช่นประเภทจำนวนเต็ม) ให้ระบุบิตสูงสุด (เช่น 8 สำหรับ
ดาวเทียม -> [0-255])
ตัวเลือก: 7, 8, 10, 16
ค่าเริ่มต้น: 8

DESCRIPTION

i.vi คำนวณดัชนีพืชพรรณตามพารามิเตอร์ทางชีวฟิสิกส์

· ARVI: ดัชนีพืชพันธุ์ที่ทนต่อบรรยากาศ

· DVI: ดัชนีพืชผลแตกต่าง

· EVI: ดัชนีพืชพรรณขั้นสูง

· EVI2: ดัชนีพืชพรรณที่ได้รับการปรับปรุง 2

· GARI: ดัชนีพืชพันธุ์ต้านทานบรรยากาศสีเขียว

· GEMI: ดัชนีการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมโลก

· GVI: ดัชนีพืชสีเขียว

· IPVI: ดัชนีพืชพรรณร้อยละอินฟราเรด

· MSAVI2: ดัชนีพืชพันธุ์ปรับปรุงดินที่สอง

· MSAVI: ดัชนีพืชพันธุ์ปรับปรุงดินดัดแปลง

· NDVI: ดัชนีพืชพันธุ์ความแตกต่างปกติ

· PVI: ดัชนีพืชพรรณตั้งฉาก

· RVI: ดัชนีอัตราส่วนพืชพรรณ

· SAVI: ดัชนีพืชผักปรับดิน

· SR: อัตราส่วนพืชผักอย่างง่าย

· WDVI: ดัชนีพืชพรรณที่ต่างกันแบบถ่วงน้ำหนัก

พื้นหลัง for ผู้ใช้ ใหม่ ไปยัง รีโมท การตรวจจับ
ดัชนีพืชพรรณมักถือเป็นจุดเริ่มต้นของการสำรวจระยะไกลสำหรับแผ่นดินโลก
การตรวจสอบ พวกเขากำลังทุกข์ทรมานจากความสำเร็จของพวกเขาในแง่ที่คนมักจะ tend
เก็บภาพถ่ายดาวเทียมจากแหล่งข้อมูลออนไลน์และนำไปใช้โดยตรงในโมดูลนี้

จากตัวเลขดิจิทัลสู่ความสดใส:
โดยทั่วไปแล้ว ภาพถ่ายดาวเทียมจะถูกจัดเก็บในหมายเลขดิจิทัล (DN) เพื่อวัตถุประสงค์ในการจัดเก็บ เช่น,
ข้อมูล Landsat5 ถูกจัดเก็บในค่า 8 บิต (ตั้งแต่ 0 ถึง 255) ดาวเทียมอื่นๆ อาจจะ
เก็บไว้ใน 10 หรือ 16 บิต หากข้อมูลอยู่ใน DN แสดงว่าภาพนี้คือ
"ไม่ถูกต้อง". สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรก็คือภาพที่ดาวเทียมมองเห็นที่ตัวมัน
ตำแหน่งและระดับความสูงในอวกาศ (เก็บไว้ใน DN) นี่ไม่ใช่สัญญาณที่พื้น เรา
เรียกข้อมูลนี้ว่า at-satellite หรือ at-sensor เข้ารหัสใน 8 บิต (หรือมากกว่า) คือจำนวน
พลังงานที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้ภายในแพลตฟอร์มดาวเทียม พลังงานนี้เรียกว่า
รัศมีที่เซ็นเซอร์ โดยทั่วไป ผู้ให้บริการภาพถ่ายดาวเทียมเข้ารหัส Radiance-at-sensor
เป็น 8 บิต (หรือมากกว่า) ผ่านสมการการแปลงความสัมพันธ์ (y=ax+b) กรณีใช้
ภาพ Landsat ดูที่ i.landsat.toar สำหรับวิธีง่ายๆ ในการแปลง DN เป็น
รัศมีที่เซ็นเซอร์ หากใช้ข้อมูล Aster ให้ลองใช้ i.aster.toar โมดูล.

จากความกระจ่างใสสู่การสะท้อนแสง:
สุดท้าย เมื่อได้ค่าความกระจ่างที่ค่าเซ็นเซอร์แล้ว บรรยากาศก็ยังคงเป็น
ระหว่างเซ็นเซอร์กับพื้นผิวโลก ความจริงข้อนี้ต้องได้รับการแก้ไขเพื่อบัญชีสำหรับ
ปฏิสัมพันธ์ในบรรยากาศกับพลังงานจากดวงอาทิตย์ที่พืชพรรณสะท้อนกลับสู่อวกาศ
สามารถทำได้สองวิธีสำหรับ Landsat วิธีง่ายๆคือผ่าน i.landsat.toar, ใช้
เช่น การแก้ไข DOS วิธีที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือการใช้ ฉัน.atcorr (ซึ่งใช้ได้หลายคน
เซ็นเซอร์ดาวเทียม) เมื่อนำการปรับแก้บรรยากาศไปใช้กับดาวเทียมแล้ว
data, data vales เรียกว่าการสะท้อนพื้นผิว การสะท้อนของพื้นผิวมีค่าตั้งแต่ 0.0
ถึง 1.0 ในทางทฤษฎี (และแน่นอน) ระดับการแก้ไขข้อมูลนี้เป็นระดับที่เหมาะสม
ของการแก้ไขเพื่อใช้กับ i.vi.

พืชพันธุ์ ดัชนี
โรคเอดส์: บรรยากาศ ต้านทาน พืชพันธุ์ ดัชนี

ARVI สามารถทนต่อผลกระทบของบรรยากาศ (เมื่อเทียบกับ NDVI) และทำได้สำเร็จ
โดยกระบวนการแก้ไขตนเองสำหรับเอฟเฟกต์บรรยากาศในช่องสีแดงโดยใช้ปุ่ม
ความแตกต่างของความสว่างระหว่างช่องสีน้ำเงินและสีแดง (Kaufman และ Tanre 1996)
อารวี( แดงจันทร์, นิพพาน, บลูจัง )
ARVI = (เนอร์จัง - (2.0*redchan - bluechan)) /
( เนอร์จัง + (2.0*แดงจันทร์ - บลูจัง))

ดีวีไอ: ความแตกต่าง พืชพันธุ์ ดัชนี
dvi ( เรดจัง , นิจจัง )
ดีวีไอ = ( นิรันดร์ - แดงจันทร์ )

อีวีไอ: ที่เพิ่มขึ้น พืชพันธุ์ ดัชนี

ดัชนีพืชพรรณที่ได้รับการปรับปรุง (EVI) เป็นดัชนีที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับปรุง
สัญญาณพืชที่มีความไวที่ดีขึ้นในพื้นที่ชีวมวลสูงและการปรับปรุง
การตรวจสอบพืชผ่านการแยกสัญญาณพื้นหลังของกระโจมและ a
การลดอิทธิพลของบรรยากาศ (Huete AR, Liu HQ, Batchily K. , van Leeuwen W.
(1997). การเปรียบเทียบภาพ TM ของกลุ่มพืชพรรณทั่วโลกสำหรับ EOS-MODIS ระยะไกล
สัมผัสสิ่งแวดล้อม 59:440-451)
evi ( ฟ้าจันทร์ แดงจันทร์ นิจจันทร์ )
EVI = 2.5 * ( นิรันดร์ - แดงจันทร์ ) /
( เนอร์จัง + 6.0 * แดงจันทร์ - 7.5 * บลูจัง + 1.0 )

อีวีไอ2: ที่เพิ่มขึ้น พืชพันธุ์ ดัชนี 2

EVI 2 แบนด์ (EVI2) ที่ไม่มีแถบสีน้ำเงิน ซึ่งมีความคล้ายคลึงกันมากที่สุดกับ 3-band
EVI โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลกระทบของบรรยากาศไม่มีนัยสำคัญและคุณภาพของข้อมูลดี
(Zhangyan Jiang ; Alfredo R. Huete ; Youngwook Kim และ Kamel Didan ปรับปรุง 2 วง
ดัชนีพืชพรรณที่ไม่มีแถบสีน้ำเงินและการประยุกต์ใช้กับข้อมูล AVHRR Proc. สปี้ 6679,
การสำรวจระยะไกลและการสร้างแบบจำลองของระบบนิเวศเพื่อความยั่งยืน IV, 667905 (09 ตุลาคม 2007)
ดอย10.1117/12.734933).
evi2( แดงจันทร์, นิจจันทร์ )
EVI2 = 2.5 * ( นิรันดร์ - แดงจันทร์ ) /
( เนอร์จัง + 2.4 * แดงจันทร์ + 1.0 )

การี: สีเขียว ในบรรยากาศ ต้านทาน พืชผัก ดัชนี

มีการกำหนดสูตรจริง: Gitelson, Anatoly A.; คอฟมัน, Yoram J.; Merzlyak, มาร์ค
N. (1996) การใช้ช่องสีเขียวในการสำรวจระยะไกลของพืชทั่วโลกจาก EOS- MODIS,
การสำรวจสภาพแวดล้อมระยะไกล 58 (3), 289-298 ดอย:10.1016/ส0034-4257(96)00072-7
การี
การิ = ( นิจจัง - (กรีนจัง - (บลูจัง - แดงจัง))) /
( เนอร์จัง + (กรีนจัง - (บลูจัง - แดงจัง)))

อัญมณี: เหตุการณ์ที่ สิ่งแวดล้อม การตรวจสอบ ดัชนี
เจมิ (เรดจัง, นิจจัง)
GEMI = (( (2*((นิจจัง * นิจจัง)-(แดงจัง * แดงจัง)) +
1.5*เนียร์+0.5*เรดจัง) / (เนอร์ชาน + เรดจัง + 0.5)) *
(1 - 0.25 * (2*((เนียร์ * เนียร์)-(แดงจัง * แดงจันทร์)) +
1.5*nirchan+0.5*redchan) / (เนียร์ชาน + เรดชาน + 0.5))) -
( (แดงจันทร์ - 0.125) / (1 - แดงจันทร์))

จีวีไอ: สีเขียว พืชพันธุ์ ดัชนี
กวี (บลูจัง, กรีนจัง, เรดจัง, เนียร์ชาน, ชาน5จัง, ชาน7จัง)
GVI = (-0.2848 * bluechan - 0.2435 * greenchan -
0.5436 * แดงจัง + 0.7243 * เนียร์ + 0.0840 * chan5chan-
0.1800 * ชาน7chan)

IPVI: สวิตช์อินฟราเรด ร้อยละ พืชพันธุ์ ดัชนี
ipvi ( เรดจัง , นิจจัง )
IPVI = นิพพาน/(นิพพาน+แดงจันทร์)

MSAVI2: ที่สอง แก้ไข ดิน ปรับ พืชพันธุ์ ดัชนี
msavi2( แดงจันทร์, นิรันดร์ )
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

เอ็มเอสวี: แก้ไข ดิน ปรับ พืชพันธุ์ ดัชนี
มสวี ( แดง จันทร์ , นิจจาน )
MSAVI = s(NIR-s*สีแดง-a) / (a*NIR+สีแดง-a*s+X*(1+s*s))
โดยที่ a คือจุดตัดของแนวดิน s คือความชันของแนวดิน และ X คือการปรับ
ปัจจัยที่กำหนดเพื่อลดเสียงดิน (0.08 ในเอกสารต้นฉบับ)

นดวี: ปกติ ความแตกต่าง พืชพันธุ์ ดัชนี
ndvi( แดงจันทร์, นิพพาน )
หมายเลขแถบประเภทข้อมูล ([NIR, สีแดง])
วง MSS = [ 7, 5]
TM1-5,7 แบนด์ = [4, 3]
TM8 แบนด์ = [ 5, 4]
วง AVHRR = [2, 1]
วง SPOT XS = [3, 2]
วง AVIRIS = [51, 29]
NDVI = (NIR - สีแดง) / (NIR + สีแดง)

พีวีไอ: ตั้งฉาก พืชพันธุ์ ดัชนี
pvi( แดงจันทร์, นิจจันทร์ )
PVI = บาป (a) NIR-cos (a) สีแดง
สำหรับเส้นที่แยกจากกัน (เส้นที่มีพืชเท่ากัน) ทั้งหมดจะขนานกับดิน
บรรทัดจึง a=1.

ซาวี: ดิน ปรับ พืชพันธุ์ ดัชนี
savi ( แดงจันทร์, นิจจาน )
SAVI = ((1.0+0.5)*(เนียร์ - แดงจันทร์)) / (นิจจัง + แดงจันทร์ +0.5)

อาร์: ง่าย พืชพันธุ์ อัตราส่วน
sr ( แดงจันทร์, นิจจันทร์ )
SR = (นิรันดร์/แดงจันทร์)

วารี: มองเห็นได้ บรรยากาศ ต้านทาน ดัชนี VARI ถูกออกแบบมาเพื่อแนะนำ an
การแก้ไขตัวเองในบรรยากาศ (Gitelson AA, Kaufman YJ, Stark R. , Rundquist D. , 2002
อัลกอริธึมใหม่สำหรับการประมาณเศษส่วนของพืช Remote Sensing of Environment (80),
หน้า76-87.)
vari = ( บลูจัง กรีนจัง เรดจัง )
VARI = (เขียว - แดง ) / (เขียว + แดง - น้ำเงิน)

WDVI: ถ่วงน้ำหนัก ความแตกต่าง พืชพันธุ์ ดัชนี
wdvi( แดงจันทร์, นิรันดร์, ดิน_line_weight )
WDVI = นิจจาน - a * redchan
ถ้า(soil_weight_line == ไม่มี):
a = 1.0 #ความชันของแนวดิน

ตัวอย่าง

ตัวอย่างนี้อิงตามฉาก LANDSAT TM7 ที่รวมอยู่ในตัวอย่าง North Carolina
ชุดข้อมูล

การเตรียม: DN ไปยัง สะท้อน
ในขั้นแรก ค่าพิกเซล DN (ตัวเลขดิจิทัล) เดิมจะต้องแปลงเป็น
สะท้อนแสงโดยใช้ i.landsat.toar. ในการทำเช่นนั้น เราทำสำเนา (หรือเปลี่ยนชื่อช่อง) เป็น
การจับคู่ i.landsat.toarรูปแบบอินพุตของ:

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

การคำนวณค่าสะท้อนแสงจาก DN โดยใช้ DOS1 (ข้อมูลเมตาที่ได้รับจาก
p016r035_7x20020524.met.gz):

i.landsat.toar อินพุต=lsat7_2002 เอาต์พุต=lsat7_2002_toar. เซ็นเซอร์=tm7 \
วิธีการ=วันที่ dos1=2002-05-24 sun_elevation=64.7730999 \
product_date=2004-02-12 ได้รับ=HHHLHLHHL
ช่อง Landsat ที่เป็นผลลัพธ์คือชื่อ lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8

การคำนวณ of เอ็นดีวีไอ
การคำนวณ NDVI จากค่าการสะท้อนทำได้ดังนี้:
g.region raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi สีแดง=lsat7_2002_toar.3 nir=lsat7_2002_toar.4 viname=ndvi \
เอาต์พุต=lsat7_2002.ndvi
r.สี lsat7_2002.ndvi สี=ndvi
d.จันทร์ wx0
d.rast.leg lsat7_2002.ndvi
ชุดข้อมูลนอร์ทแคโรไลนา: NDVI

การคำนวณ of ยาอาร์วีไอ
การคำนวณ ARVI จากค่าสะท้อนแสงทำได้ดังนี้:
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 เอาต์พุต=lsat7_2002.arvi
d.จันทร์ wx0
d.rast.leg lsat7_2002.arvi
ชุดข้อมูลนอร์ทแคโรไลนา: ARVI

การคำนวณ of การี
การคำนวณ GARI จากค่าการสะท้อนทำได้ดังนี้:
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.จันทร์ wx0
d.rast.ขา lsat7_2002.gari
ชุดข้อมูล North Carolina: GARI

หมายเหตุ

มีพื้นเพมาจาก kepler.gps.caltech.edu (คำถามที่พบบ่อย):

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับพืชผักในการสำรวจระยะไกล
เขียนโดย Terrill W. Ray, Div. คณะธรณีวิทยาและดาวเคราะห์ สถาบันแคลิฟอร์เนีย
ของเทคโนโลยี อีเมล: [ป้องกันอีเมล]

จดหมายหอยทาก: Terrill Ray
กองธรณีวิทยาและดาวเคราะห์
คาลเทค รหัสไปรษณีย์ 170-25
แพซาดีนาแคลิฟอร์เนีย 91125

ใช้ i.vigrass ออนไลน์โดยใช้บริการ onworks.net