i.vigrass - Bulutta Çevrimiçi

Program:

ADI

i.vi - Farklı bitki türleri indekslerini hesaplar.
Çoğunlukla kırmızı ve nir bantları kullanır ve bazı indeksler ek bantlar gerektirir.

ANAHTAR KELİMELER

görüntü, bitki örtüsü indeksi, biyofiziksel parametreler

SİNOPSİS

i.vi
i.vi --yardım et
i.vi kırmızı=isim çıktı=isim şarap adı=tip [nir=isim] [yeşil=isim] [mavi=isim]
[bant5=isim] [bant7=isim] [toprak_line_slope=şamandıra] [toprak_line_intercept=şamandıra]
[toprak_noise_reduction=şamandıra] [depolama_biti=tamsayı] [--üzerine] [--yardım et]
[--gereksiz sözlerle dolu] [--sessiz] [--ui]

Bayraklar:
--üzerine yaz
Çıktı dosyalarının mevcut dosyaların üzerine yazmasına izin ver

--yardım et
Kullanım özetini yazdır

--ayrıntılı
Ayrıntılı modül çıkışı

--sessizlik
Sessiz modül çıkışı

--ui
GUI iletişim kutusunu başlatmaya zorla

Parametreler:
kırmızı=isim [gereklidir]
Giriş kırmızı kanal yüzey yansıma haritasının adı
Aralık: [0.0;1.0]

çıktı=isim [gereklidir]
Çıktı raster haritasının adı

şarap adı=tip [gereklidir]
Bitki örtüsü indeksi türü
Seçenekler: arvi, dvi, ev, evi2, gvi, gari, gemi, ipvi, msavi, msavi2, ndvi, pvi, savi,
Bay, değişken, wdvi
Varsayılan: ndvi
Arvi: Atmosfere Dayanıklı Bitki Örtüsü İndeksleri
dvi: Fark Bitki İndeksi
evi: Geliştirilmiş Bitki Örtüsü İndeksi
evi2: Geliştirilmiş Bitki Örtüsü İndeksi 2
gvi: Yeşil Bitki İndeksi
istasyonları: Atmosfere Dayanıklı Yeşil Bitki İndeksi
gemi: Küresel Çevresel İzleme Endeksi
ipvi: Kızılötesi Yüzde Bitki İndeksi
msavi: Modifiye Toprak Ayarlı Bitki İndeksi
msavi2: ikinci Modifiye Toprak Ayarlı Bitki İndeksi
ndvi: Normalleştirilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi
pvi: Dikey Bitki Örtüsü İndeksi
kurtarıcı: Toprak Ayarlı Bitki Örtüsü İndeksi
sr: Basit Oran
vari: Görünür Atmosferik Dirençli İndeks
wdvi: Ağırlıklı Fark Bitki İndeksi

nir=isim
Girişin adı ve kanal yüzey yansıma haritası
Aralık: [0.0;1.0]

yeşil=isim
Giriş yeşil kanal yüzey yansıma haritasının adı
Aralık: [0.0;1.0]

mavi=isim
Giriş mavi kanal yüzey yansıma haritasının adı
Aralık: [0.0;1.0]

bant5=isim
Girişin adı 5. kanal yüzey yansıma haritası
Aralık: [0.0;1.0]

bant7=isim
Girişin adı 7. kanal yüzey yansıma haritası
Aralık: [0.0;1.0]

toprak_line_slope=şamandıra
Toprak hattının eğim değeri (yalnızca MSAVI2)

toprak_line_intercept=şamandıra
Toprak hattının kesişme değeri (yalnızca MSAVI2)

toprak_noise_reduction=şamandıra
Toprak gürültüsünü azaltma faktörünün değeri (yalnızca MSAVI2)

depolama_biti=tamsayı
Dijital sayılar için maksimum bit
Veriler Dijital Sayılardaysa (yani tamsayı türü), maksimum bitleri verin (yani,
Landsat -> [0-255])
Seçenekler: 7, 8, 10, 16
Varsayılan: 8

TANIM

i.vi Biyofiziksel parametrelere dayalı olarak bitki örtüsü indekslerini hesaplar.

· ARVI: atmosfere dayanıklı bitki örtüsü indeksleri

· DVI: Fark Bitki Örtüsü İndeksi

· EVI: Gelişmiş Bitki Örtüsü İndeksi

· EVI2: Geliştirilmiş Bitki Örtüsü İndeksi 2

· GARI: Yeşil, atmosfere dayanıklı bitki örtüsü indeksi

· GEMI: Küresel Çevresel İzleme İndeksi

· GVI: Yeşil Bitki İndeksi

· IPVI: Kızılötesi Yüzde Bitki Örtüsü İndeksi

· MSAVI2: ikinci Modifiye Toprak Ayarlı Bitki Örtüsü İndeksi

· MSAVI: Değiştirilmiş Toprak Ayarlı Bitki Örtüsü İndeksi

· NDVI: Normalleştirilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi

· PVI: Dikey Bitki İndeksi

· RVI: oran bitki indeksi

· SAVI: Toprak Ayarlı Bitki İndeksi

· SR: Basit Bitki Örtüsü oranı

· WDVI: Ağırlıklı Fark Bitki Örtüsü İndeksi

Olayın Arka Planı için kullanıcılar yeni için uzak algılama
Bitki Örtüsü Endeksleri genellikle Dünya toprakları için uzaktan algılamanın giriş noktası olarak kabul edilir.
izleme. Başarılarından acı çekiyorlar, çünkü çoğu zaman insanlar buna eğilimlidir.
çevrimiçi kaynaklardan uydu görüntülerini toplayın ve bunları doğrudan bu modülde kullanın.

Dijital numaradan Parlaklığa:
Uydu görüntüleri, depolama amacıyla yaygın olarak Dijital Numarada (DN) saklanır; Örneğin,
Landsat5 verileri 8 bitlik değerlerde (0'dan 255'e kadar) saklanır, diğer uydular belki
10 veya 16 bit olarak saklanır. Veriler DN'de sağlanmışsa, bu, bu görüntünün
"düzeltilmemiş". Bunun anlamı, görüntünün uydunun gördüğü şeydir.
uzayda konum ve yükseklik (DN'de saklanır). Bu henüz yerdeki sinyal değil. Biz
bu verileri uyduda veya sensörde arayın. 8 bit (veya daha fazla) olarak kodlanmış
uydu platformunun içindeki sensör tarafından algılanan enerji. Bu enerji denir
sensörde parlaklık. Genel olarak, uydu görüntü sağlayıcıları, sensördeki parlaklığı kodlar.
afin dönüşüm denklemi (y=ax+b) yoluyla 8 bit (veya daha fazla) haline dönüştürülür. kullanılması durumunda
Landsat görüntüleri, şuna bakın: i.landsat.toar DN'yi dönüştürmenin kolay bir yolu için
sensörde parlaklık. Aster verilerini kullanıyorsanız, şunu deneyin: i.aster.toar modülü.

Parlaklıktan Yansımaya:
Son olarak, sensör değerlerinde parlaklık elde edildikten sonra, atmosfer hala
sensör ve Dünya yüzeyi arasında. Bu gerçeğin hesaba katılması için düzeltilmesi gerekir.
bitki örtüsünün uzaya geri yansıttığı güneş enerjisiyle atmosferik etkileşim.
Bu Landsat için iki şekilde yapılabilir. Basit yol geçer i.landsat.toarKullanmak
örneğin DOS düzeltmesi. Daha doğru yol kullanmaktır i.atcorr (birçokları için işe yarar
uydu sensörleri). Uyduya atmosferik düzeltme uygulandıktan sonra
veri, veri değerlerine yüzey yansıması denir. Yüzey yansıması 0.0 arasında değişiyor
1.0'a teorik olarak (ve kesinlikle). Bu veri düzeltme seviyesi, uygun seviyedir.
ile kullanmak için düzeltme i.vi.

Bitki örtüsü Endeksler
- Arvi: Atmosferik dayanıklı Bitki örtüsü indeks

ARVI, atmosferik etkilere karşı dayanıklıdır (NDVI'ya kıyasla) ve başarılıdır
kullanarak kırmızı kanaldaki atmosferik etki için kendi kendini düzelten bir işlemle
mavi ve kırmızı kanallar arasındaki parlaklık farkı (Kaufman ve Tanre 1996).
arvi( redchan, nirchan, bluechan)
ARVI = (nirchan - (2.0*redchan - bluechan)) /
( nirchan + (2.0*redchan - bluechan))

DVI: Fark Bitki örtüsü indeks
dvi (redchan, nirchan)
DVI = (nirchan - redchan )

EVİ: geliştirilmiş Bitki örtüsü indeks

Gelişmiş bitki örtüsü indeksi (EVI), bitki örtüsünü geliştirmek için tasarlanmış optimize edilmiş bir indekstir.
yüksek biyokütle bölgelerinde gelişmiş hassasiyete sahip bitki örtüsü sinyali ve iyileştirilmiş
gölgelik arka plan sinyalinin ayrılması yoluyla bitki örtüsü izleme ve
atmosfer etkilerinde azalma (Huete AR, Liu HQ, Batchily K., van Leeuwen W.
(1997). EOS-MODIS için bitki örtüsü endekslerinin küresel TM görüntüleri kümesinin karşılaştırması. Uzak
Çevrenin Algılanması, 59:440-451).
evi(bluechan, redchan, nirchan)
EVI = 2.5 * (nirchan - redchan) /
(nirchan + 6.0 * redchan - 7.5 * bluechan + 1.0)

EVI2: geliştirilmiş Bitki örtüsü indeks 2

2-bant ile en iyi benzerliğe sahip olan, mavi bant içermeyen 2 bantlı EVI (EVI3)
EVI, özellikle atmosferik etkiler önemsiz olduğunda ve veri kalitesi iyi olduğunda
(Zhangyan Jiang ; Alfredo R. Huete ; Youngwook Kim ve Kamel Didan 2 bantlı geliştirilmiş
mavi bantsız vejetasyon indeksi ve bunun AVHRR verilerine uygulanması. Proc. SPIE 6679,
Sürdürülebilirlik için Ekosistemlerin Uzaktan Algılama ve Modellenmesi IV, 667905 (09 Ekim 2007)
doi:10.1117/12.734933).
evi2(redchan, nirchan)
EVI2 = 2.5 * (nirchan - redchan) /
( nirchan + 2.4 * redchan + 1.0 )

Gari: yeşil atmosferik olarak dayanıklı bitki örtüsü indeks

Formül aslında tanımlanmıştı: Gitelson, Anatoly A.; Kaufman, Yoram J.; Merzlyak, Mark
N. (1996) EOS-MOIS'ten küresel bitki örtüsünün uzaktan algılanmasında yeşil bir kanalın kullanılması,
Ortamın Uzaktan Algılanması 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)))

GEMİ: Küresel çevre İzleme indeks
gemi(redchan, nirchan)
İKİZLER = (( (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: Yeşil Bitki örtüsü 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 * kanal7 kanal)

IPVI: Kızılötesi yüzde Bitki örtüsü indeks
ipvi (redchan, nirchan)
IPVI = nirchan/(nirchan+redchan)

MSAVI2: ikinci Modifiye Toprak Düzeltilmiş Bitki örtüsü indeks
msavi2(redchan, nirchan)
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)^2-8(NIR-red)))

MSAVI: Modifiye Toprak Düzeltilmiş Bitki örtüsü indeks
msavi (redchan, nirchan)
MSAVI = s(NIR-s*kırmızı-a) / (a*NIR+kırmızı-a*s+X*(1+s*s))
a, toprak hattı kesişimidir, s, toprak hattı eğimidir ve X, bir ayarlamadır.
toprak gürültüsünü en aza indirecek şekilde ayarlanmış faktör (orijinal kağıtlarda 0.08).

NDVI: normalize Fark Bitki örtüsü indeks
ndvi (redchan, nirchan)
Veri Tipi Bant Numaraları ([NIR, Kırmızı])
MSS Bantları = [ 7, 5]
TM1-5,7 Bantları = [ 4, 3]
TM8 Bantları = [ 5, 4]
AVHRR Bantları = [ 2, 1]
SPOT XS Bantları = [ 3, 2]
AVIRIS Bantları = [51, 29]
NDVI = (NIR - Kırmızı) / (NIR + Kırmızı)

PVI: Dik Bitki örtüsü indeks
pvi (redchan, nirchan)
PVI = sin(a)NIR-cos(a)kırmızı
bir bitki örtüsü için çizgiler (eşit bitki örtüsü çizgileri) toprağa paralel olacaktır
çizgi bu nedenle a=1.

SAVİ: Toprak Düzeltilmiş Bitki örtüsü indeks
savi (redchan, nirchan)
SAVI = ((1.0+0.5)*(nirchan - redchan)) / (nirchan + redchan +0.5)

BAY: Basit Bitki örtüsü oran
sr (redchan, nirchan)
SR = (nirchan/redchan)

VAR: Görünür atmosferik olarak dayanıklı indeks VARI, bir
atmosferik kendini düzeltme (Gitelson AA, Kaufman YJ, Stark R., Rundquist D., 2002.
Bitki örtüsü fraksiyonunun tahmini için yeni algoritmalar Çevrenin Uzaktan Algılanması (80),
s.76-87.)
değişken = (bluechan, greenchan, redchan)
VARI = (yeşil - kırmızı ) / (yeşil + kırmızı - mavi)

WDVI: Ağırlıklı Fark Bitki örtüsü indeks
wdvi( redchan, nirchan, toprak_line_ağırlık)
WDVI = nirchan - bir * redchan
if(soil_weight_line == Yok):
a = 1.0 #toprak çizgisinin eğimi

ÖRNEKLER

Bu örnek, Kuzey Karolina örneğinde bulunan bir LANDSAT TM7 sahnesine dayanmaktadır.
Veri kümesi.

Hazırlanışı: DN için yansıma
İlk adım olarak, orijinal DN (dijital sayı) piksel değerleri,
kullanarak yansıma i.landsat.toar. Bunu yapmak için, bir kopya yaparız (veya kanalları yeniden adlandırırız)
maç i.landsat.toargiriş şeması:

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

DOS1 kullanılarak DN'den yansıma değerlerinin hesaplanması (meta veriler
p016r035_7x20020524.met.gz):

i.landsat.toar girdisi=lsat7_2002. çıktı=lsat7_2002_toar. sensör=tm7 \
method=dos1 tarih=2002-05-24 sun_elevation=64.7730999 \
product_date=2004-02-12 kazanç=HHHLHLHHL
Ortaya çıkan Landsat kanalları, lsat7_2002_toar.1 .. lsat7_2002_toar.8 adlarıdır.

Hesaplama of NDVI
NDVI'nın yansıma değerlerinden hesaplanması aşağıdaki gibi yapılır:
g.bölge raster=lsat7_2002_toar.3 -p
i.vi red=lsat7_2002_toar.3 nir=lsat7_2002_toar.4 viname=ndvi \
çıktı=lsat7_2002.ndvi
r.colors lsat7_2002.ndvi renk=ndvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.ndvi
Kuzey Karolina veri seti: NDVI

Hesaplama of ARVI
ARVI'nın yansıma değerlerinden hesaplanması aşağıdaki gibi yapılır:
g.bölge 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 çıktısı=lsat7_2002.arvi
d.mon wx0
d.rast.leg lsat7_2002.arvi
Kuzey Karolina veri seti: ARVI

Hesaplama of GARİA
GARI'nın yansıma değerlerinden hesaplanması şu şekilde yapılır:
g.bölge 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
Kuzey Karolina veri seti: GARI

NOTLAR

Orijinal olarak kepler.gps.caltech.edu'dan (SSS):

Uzaktan Algılamada Bitki Örtüsü Hakkında SSS
Terrill W. Ray, Div. Jeoloji ve Gezegen Bilimleri Bölümü, California Enstitüsü
Teknoloji, e-posta: [e-posta korumalı]

Salyangoz Postası: Terrill Ray
Jeolojik ve Gezegen Bilimleri Anabilim Dalı
Caltech, Posta Kodu 170-25
Pasadena, CA 91125

onworks.net hizmetlerini kullanarak i.vigrass'ı çevrimiçi kullanın