خانه > آموزش > نرم افزارهای کاربردی > ArcGIS > شاخص پوشش گیاهی ( NDVI ) و ایجاد آن در ArcGIS

شاخص پوشش گیاهی ( NDVI ) و ایجاد آن در ArcGIS

شاخص پوشش گیاهی ( NDVI )

   بازتابش طیفی گیاهان سالم ( یا کلروفیل ) بیشتر در طول موج الکترومغناطیسی مادون قرمز نزدیک (NIR) و طول موج سبز نسبت به سایر طول موجها اتفاق می افتد. گیاهان سالم که حاوی کلروفیل هستند، نور آبی و بیشتر طول موجهای قرمز را جذب می کنند. به همین دلیل است که چشمان ما گیاهان را به رنگ سبز می بیند. همچنین به همین دلیل است که طول موج طیفی مادون قرمز نزدیک به حسگرهای ماهواره ها بازتابش می شوند. شاخص پوشش گیاهی ( NDVI ) شاخصی است که به منظور توصیف پوشش گیاهی توسعه یافته و با استفاده از تفاوت بین مادون قرمز نزدیک ( که قویأ توسط گیاهان بازتابش می شود) و نور قرمز ( که توسط گیاهان جذب می شود) میتواند نقاط دارای پوشش گیاهی را نمایان سازد. نقشه های NDVI به منظور اندازه گیری سلامت گیاهان از ترکیب طول موج مادون قرمز نزدیک و طول موج قرمز استفاده می کنند.

شاخص پوشش گیاهی ( NDVI )

شاخص پوشش گیاهی ( NDVI )

شما می توانید نقشۀ NDVI را با استفاده از نوار ابزار Image Analysis در ArcGIS ایجاد کنید. همۀ آنچه که شما نیاز دارید تصویر ماهواره ای است که دارای باندهای قرمز و مادون قرمز نزدیک (NIR) باشد. بعنوان مثال تصاویرLandsat, Quickbird ویا Worldview-2.

چگونه یک نقشۀ شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در ArcMap ایجاد کنیم؟

هدف اصلی دسته بندی کردن گیاهان بلند و کوتاه از یکدیگر است. این خودآموز NDVI گام به گام به شما نشان می دهد که چگونه می توانید یک نقشۀ شاخص پوشش گیاهی (NDVI) را در ArcMap ایجاد کنید.
در این مثال، ما از تصاویر Worldview-2 استفاده می کنیم. تصاویر Worldview-2، تصاویر چند طیفی هستند. می گوییم تصاویر چند طیفی زیرا آنها همۀ باندهای قرمز، سبز و سایر باندها را دارا می باشند. ترکیب باندها برای Worldview-2 به شرح زیر است:
ترکیب باندهای Worldview-2:

باند 1: باند ساحلی (کناری )
باند 2: آبی
باند 3: سبز
باند 4: زرد
باند 5: قرمز
باند 6: قرمز حاشیه ( کناری – لبه )
باند 7: مادون قرمز نزدیک -1(NIR-1)
باند 8: مادون قرمز نزدیک -2(NIR-2)

پس از Add کردن فایل تصویر موردنظر در محیط ArcMap، به منظور ایجاد نمایش حقیقی از تصویر، در Layer Properties تغییرات زیر را اعمال می کنیم:

کانال “قرمز” به باند 5
کانال “سبز” به باند 3
کانال “آبی” به باند 2

به این ترکیب، ترکیب رنگهای حقیقی می گوییم. زیرا همان رنگهایی هستند که با چشمان خود می بینیم.

ترکیب رنگهای حقیقی – کانالهای قرمز، سبز و آبی

ترکیب رنگهای حقیقی – کانالهای قرمز، سبز و آبی

به منظور نمایش ترکیب رنگی کاذب مادون قرمز نزدیک (NIR)، شما نیاز دارید باند 7 (NIR-1) را بصورت کانال “قرمز”، باند 5(قرمز) را بصورت کانال “سبز” و باند 3(سبز) را بصورت کانال “آبی” ببینید. به این ترکیب رنگهای کاذب می گوئیم، زیرا در این ترکیب مادون قرمز نزدیک در کانال “قرمز” استفاده می شود. لازم به ذکر است که بازتاب های پوشش گیاهی به سمت شما باید در نور قرمز روشن صورت بگیرد.

ترکیب رنگی کاذب: کانالهای NIR-1 ، red و سبز

ترکیب رنگی کاذب: کانالهای NIR-1 ، red و سبز

گام اول: باز کردن نوار ابزار Image Analysis Toolbar
برای فعال کردن این نوار ابزار از منوی Windows گزینه Image Analysis را فراخوانی کنیم تا پنجره Image Analysis نمایان شود.

گام دوم: بررسی علمی مشخصات خروجی
در زیر Image Analysis Options ، باندهای قرمز و مادون قرمز نزدیک را انتخاب کنید.

VW_ImageAnalysisOption_1

برای تصاویر Worldview-2، زیر دکمۀ NDVI باند قرمز، “باند5” و باند NIR، “باند7” تعریف شده است. بصورت دستی گزینه “Scientific Output” را انتخاب کنید، با این  انتخاب، دامنۀ مقادیر شما بین -1 تا 1 خواهد بود.

VW_ImageAnalysisOption_2

گام سوم: فراخوانی و استفاده از ابزار NDVI
لایۀ مورد نظر خود را با کلیک کردن برروی آن انتخاب کنید. سپس در بخش Processing آیکون NDVI را که به نظر می رسد شبیه یک برگ است را انتخاب کنید.

VW_Run_NDVI

در این مرحله در Table Of Content شما، یک لایه موقتی ایجاد می شود. این لایه همان نقشه NDVI است.

VW_NDVI

مقادیر بالای مثبت NDVI (سبز) به معنی پوشش گیاهی بلند می باشد. مناطق شهری و پهنه های آبی نیز مقادیر منفی NDVI را اتخاذ می کنند (زرد و قرمز).

گام چهارم: گرفتن خروجی رستری
به منظور ذخیره کردن خروجی رستری، بر روی لایۀ مورد نظر کلیک کرده و آن را انتخاب میکنیم. سپس با استفاده از گزینۀ Export Raster یک خروجی رستری از نتیجه کار ایجاد میکنیم.

VW_Export_Raster

اگر هنگام ایجاد لایه شاخص پوشش گیاهی با مشکل خاصی مواجه شدید میتوانید با ما تماس بگیرید.
کارشناسان ما میتوانند در اسرع وقت داده های شما را بررسی کرده و راهکارهای مناسب را به شما ارائه نمایند.
درصورت تمایل نیز میتوانید این کار را به ما بسپارید. با ما از طریق فرم خدمات از سایت GISman تماس بگیرید.

درباره پوران اصلی


کارشناس مهندسی عمران-نقشه برداری
pouran.asli [at] gmail.com

۲ دیدگاه

  1. با سلام و احترام
    بنده یه سوال در مورد نحوه محاسبه شاخص NDVI با استفاده از تصاویر مودیس دارم.
    خواهشمندم در صورت امکان راهنمایی نمایید.
    من تصاویر مودیس شاخص NDVI و EVI با مشخصات 16Day L3 Global 250m در واقع 16 روزه برای چهار ماه از فصل رشد دانلود کردم… حالا نمیدونم مقادیر این شاخص را چگونه برای منطقه مورد مطالعه محاسبه کنم… در واقع بعد از مرحله دانلود نمیدونم چکار کنم.. از هر کی راهنمایی خواستم بصورت ناقص راهنمایی کردن و منجر به سردرگمی من شده….ایا باید ژئورفرنس کنم و یا تصحیح نیاز دارد و اگه دارد مراحل کار آن چگونه است…
    خوهشمندم راهنمایی نمایید….برای اینکه به خروجی نهایی برسم مراحل اول تا اخر ان چکونه هست…
    سپاسگذاری میکنم از اینکه وقت بگذارید و بنده را راهنمایی نمایید.
    یا حق

    • با سلام و احترام
      ببخشید سوال منم در مورد نحوه محاسبه شاخص NDVI با استفاده از تصاویر مودیس هست.
      تصاویر مودیس شاخص NDVI و EVI با مشخصات 16Day L3 Global 250m در واقع 16 روزه را دانلود کردم… از هر کی راهنمایی خواستم بصورت ناقص راهنمایی کردن . روش های مختلفی را از سایت های داخلی و خارجی در نرم افزار envi و gis امتحان کردم ولی ناقص هستن.
      خوهشمندم راهنمایی نمایید.
      متشکرم از راهنمایی هایتان.

دیدگاهتان را ثبت کنید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شدبخشهایی که علامت دارند ضروری هستند. لطفاً آنها را تکمیل نمایید. *

*

*

code

theme