عصر اهواز

در بازتاب طیفی گیاهان، کلروفیل، ذرات رنگی، آب موجود در گیاه، شکل، ساختار فیزیکی و بسیاری از پارامترها تاثیر دارند. اما طرح کلی انعکاس گیاهان یکسان می باشد. اما بخشهای متفاوت برگ، تاثیرات متفاوتی بر روی انرژی الکترومغناطیسی تابیده شده از خورشید دارند. در بخش مرئی میزان جذب بالا است. انعکاس در این بخش تحت کنترل کلروفیل و مواد رنگی برگ مانند گزانتو فیل، کاروتنوئید ها و آنتوسیانینها قرار می گیرد. حداکثر انعکاس در بخش مرئی در طول موج ۵۵/. میکرومتر (سبز) می باشد.  جذب شدید اشعه الکترو مغناطیسی توسط کلروفیل در طول موج های آبی و قرمز و همچنین عبور نسبتاً بالا در این محدوده باعث پایین بودن میزان انعکاس می گردد. در محدوده مادون قرمز نزدیک (۷/. تا ۱/۳میکرومتر) مقدار جذب و عبور، کاهش و در نتیجه میزان انعکاس به طور قابل ملاحظه ای افزایش پیدا می کند. ساختمان برگ، فضای بین سلولی و آب داخل سلولی در ساختار اسفنجی مزوفیل برگ، انعکاسهای این محدوده را کنترل می کند. باند مادون قرمز نزدیک در سنجنده ها به تاج پوشش و بیوماس گیاهان خیلی حساس است.

در سال۱۹۷۹ ، آقای Tucker بر اساس همین خصوصیات انعکاسی گیاهان در باندهای قرمز و مادون قرمز نزدیک، شاخص پوشش گیاهی را برای تشخیص سلامتی، شادابی و همچنین تراکم پوشش گیاهی معرفی نمود. شاخص پوشش گیاهی
(NDVI) برای نمایش توده حیاتی (بیوماس) پوشش گیاهی، شاخص سطح برگ، تولیدات گیاهی و تفکیک پوشش گیاهی بسیار مناسب بوده و همچنین در ارتباط با مسائل مرتبط با پوشش گیاهی از این شاخص استفاده میگردد. در طول زمان تغییرات مشاهده شده در NDVI بیان کننده تیپ پوشش گیاهی، فنولوژی و حالات محیطی منطقه است. این شاخص بیشترین رابطه را با حجم زنده گیاهی در میان مشخصه های پوشش گیاهی دارد.

این شاخص از رابطه زیر بدست میآید.

NDVI= (NIR- RED)/(NIR+ RED)

با افزایش پوشش گیاهی، میزان ارزش حاصل از این نسبت گیری نیز افزایش می یابد. کاهش اثرات اتمسفری، توپوگرافی و همچنین تصحیح تغییرات تابش ورودی خورشید، از قابلیتهای این شاخص بوده ولی تداخل بین خاک و گیاه در محدوده مادون قرمز را برطرف نمی کند. از طرفی چون اختلاف بازتاب پوشش گیاهی در این دو باند بیشتر از اختلاف بازتاب خاک در آنها است، خاک بسیار کمتر از پوشش گیاهی تحت تاثیر این فرایند قرار می گیرد.

مطالعه رفتار زمانی پوشش گیاهی، مدلساری آب و هوایی، طبقه بندی پوشش گیاهی در سطح جهانی، پایش محصولات کشاورزی، مطالعات بیابانزدایی و خشکسالی، حفاظت محیط زیست، بررسی تعادل میزان انرژی و آب در سطح جهانی از جمله کاربردهای شاخص NDVI می باشد. دامنه تغییرات این شاخص بین  +۱و۱- است. شیب خط خاک یک بوده و از مبدأ می گذرد.

دانلود فیلم آموزشی محاسبه ی شاخص پوشش گیاهی NDVI در نرم افزار ArcGIS

منبع:

Range Management with GIS & RS

http://isa.ir