Die Funktion "Bandarithmetik" führt eine arithmetische Operation auf den Bändern eines Raster-Datasets aus. Es gibt vordefinierte Algorithmen, die Sie auswählen können, oder Sie können Ihre eigene einzeilige Formel eingeben. Die unterstützten Operatoren sind -, +, /, * und unäres -.
Die Eingaben für diese Funktion sind Folgende:
- Eingabe-Raster
- Methode – entweder ein vordefinierter Ausdruck oder benutzerdefiniert.
- Bandindizes oder Ausdruck
- Geben Sie für Bandindizes eine durch Leerzeichen getrennte Liste ein, die die Bandnummern angibt, die in den vordefinierten Formeln verwendet werden sollen.
- Geben Sie für "Ausdruck" einen einzeiligen Ausdruck ein.
Benutzerdefinierte Methode
Sie können eine einzeilige algebraische Formel eingeben, um eine Einzelband-Ausgabe zu erstellen. Die unterstützten Operatoren sind -, +, /, * und unäres -. Um die Bänder zu identifizieren, stellen Sie der Bandnummer ein B oder b voran. Zum Beispiel:
B1 + B2 b1 + (-b2) (B1 + B2) / 2(B3 * B5)Vordefinierte Methoden
Für diese vordefinierten Methoden können Sie eine durch Leerzeichen getrennte Liste eingeben, die die zu verwendenden Bandnummern angibt.
GEMI-Methode
Der Global Environmental Monitoring Index (GEMI) ist ein nicht linearer Vegetationsindex für globale Umgebungsüberwachung aus Satellitenbildern. Er ist NDVI ähnlich, ist aber weniger empfindlich gegen atmosphärische Störungen. Er wird von nacktem Boden beeinflusst. Daher wird er nicht zur Verwendung in Bereichen mit wenig oder nicht allzu dichter Vegetation empfohlen.
GEMI=eta*(1-0.25*eta)-((Red-0.125)/(1-Red))Dabei gilt:
eta=(2*(NIR2-Red2)+1.5*NIR+0.5*Red)/(NIR+Red+0.5)- NIR = Pixelwerte aus dem Nahinfrarotband
- Red = Pixelwerte vom roten Band
Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die Nahinfrarot- und die roten Bänder in der folgenden Reihenfolge: NIR Rot. Zum Beispiel 4 3.
Dieser Index gibt Werte zwischen 0 und 1 aus.
Quelle: Pinty, B. und Verstraete, M. M. 1992, "GEMI: a non-linear index to monitor global vegetation from satellites", Plant Ecology, Vol. 101, 15–20,
GVI-Methode (Landsat TM)
Der Green Vegetation Index (GVI) wurde ursprünglich aus Landsat-MSS-Bilddaten entworfen und wurde für Landsat TM-Bilddaten geändert. Er wird auch als Landsat TM Tasseled Cap Green Vegetation Index bezeichnet. Er kann mit Bilddaten verwendet werden, deren Bänder die gleichen Spektraleigenschaften aufweisen.
GVI=-0.2848*Band1-0.2435*Band2-0.5436*Band3+0.7243*Band4+0.0840*Band5-1.1800*Band7Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die sechs Landsat TM-Bänder, die von eins bis fünf und sechs sortiert sind. Zu Beispiel 1 2 3 4 5 7. Wenn die Eingabe 6 Bänder in der erwarteten Reihenfolge enthält, müssen Sie keinen Wert in das Textfeld Bandindizes eingeben.
Dieser Index gibt Werte zwischen -1 und 1 aus.
Quelle: Todd, S. W., R. M. Hoffer und D. G. Milchunas, 1998, "Biomass estimation on grazed and ungrazed rangelands using spectral indices", International Journal of Remote Sensing, Vol. 19, No. 3, 427–438.
Modified SAVI-Methode
Der Modified Soil Adjusted Vegetation Index (MSAVI2) versucht, die Auswirkung des nackten Erdbodens auf den SAVI zu minimieren.
MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)2-8(NIR-Red)))- NIR = Pixelwerte aus dem Nahinfrarotband
- Red = Pixelwerte vom roten Band
Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die Nahinfrarot- und die roten Bänder in der folgenden Reihenfolge: NIR Rot. Zum Beispiel 4 3.
Quelle: Qi, J. et al., 1994, "A modified soil vegetation adjusted index", Remote Sensing of Environment, Vol. 48, No. 2, 119–126.
NDVI-Methode
Der normalisierte differenzierte Vegetationsindex (NDVI) ist ein standardisierter Index, der Ihnen das Erstellen eines Bildes mit Grünanteilen (relative Biomasse) ermöglicht. Dieser Index nutzt den Kontrast der Eigenschaften zweier Bänder aus einem multispektralen Raster-Dataset – die Absorption durch die Chlorophyllpigmente im roten Band und den Pflanzen-Reflexionsgrad im infrarotnahen Band (NIR).
Dies ist die dokumentierte und standardisierte NDVI-Gleichung:
NDVI = ((NIR - Red)/(NIR + Red))- NIR = Pixelwerte aus dem Nahinfrarotband
- Red = Pixelwerte vom roten Band
Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die Nahinfrarot- und die roten Bänder in der folgenden Reihenfolge: NIR Rot. Zum Beispiel 4 3.
Dieser Index gibt Werte zwischen -1.0 und 1.0 aus.
Quellenangabe: Rouse, J.W., R.H. Haas, J.A. Schell, and D.W. Deering, 1973, "Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS," Third ERTS Symposium, NASA SP-351 I:309-317.
PVI-Methode
Der Perpendicular Vegetation Index (PVI) ist einem Difference Vegetation Index ähnlich; er ist jedoch gegen atmosphärische Variationen empfindlich. Wenn Sie diese Methode verwenden, um verschiedene Bilder miteinander zu vergleichen, sollten Sie sie nur für Bilder verwenden, die atmosphärisch korrigiert wurden.
PVI=(NIR-a*Red-b)/(sqrt(1+a2))- NIR = Pixelwerte aus dem Nahinfrarotband
- Red = Pixelwerte vom roten Band
- a = Neigung der Bodenlinie
- b = Farbverlauf der Bodenlinie
Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die Nahinfrarot- und die roten Bänder und geben die a- und b-Werte in der folgenden Reihenfolge ein: NIR Rot a b. Zum Beispiel 4 3 0.3 0.5.
Dieser Index gibt Werte zwischen -1.0 und 1.0 aus.
Quellenangabe: Richardson, A. J. and C. L. Wiegand, 1977, "Distinguishing vegetation from soil background information", Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 43, 1541-1552.
SAVI-Methode
Der Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI) ist ein Vegetationsindex, der versucht, Einflüsse durch die Bodenhelligkeit mit einem Bodenhelligkeits-Korrekturfaktor zu minimieren. Dies wird oft in trockenen Regionen verwendet, wo die vegetative Bodendeckung niedrig ist.
SAVI = ((NIR - Red) / (NIR + Red + L)) x (1 + L)NIR und Rot beziehen sich auf die Bänder, die diesen Wellenlängen zugeordnet sind. Der L-Wert hängt von der Menge der grünen vegetativen Bodendeckung ab. Im Allgemeinen gilt in Bereichen ohne grüne Vegetations-Bodendeckung L=1; in Bereichen mit mäßiger grüner vegetativer Bodendeckung L=0,5; und in Bereichen mit sehr hoher Vegetations-Bodendeckung L=0 (das entspricht der NDVI-Methode). Dieser Index gibt Werte zwischen -1.0 und 1.0 aus.
Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die Nahinfrarot- und die roten Bänder und geben den L-Wert in der folgenden Reihenfolge ein: NIR Rot L. Zum Beispiel 4 3 0.5.
Quelle: Huete, A. R., 1988, "A soil-adjusted vegetation index (SAVI)", Remote Sensing of Environment, Vol 25, 295–309.
Die Sultan-Formelmethode
Die Sultan-Methode nimmt ein Sechsband-8-Bit-Bild und verwendet die Sultan-Formel, um ein Dreiband-8-Bit-Bild zu erzeugen. Das sich ergebende Bild hebt Felsformationen, so genannte Ophiolite, an Küstenlinien hervor. Diese Formel wurde auf Grundlage der TM- oder ETM-Bänder einer Landsat 5- oder Landsat 7-Szene entworfen. Die Gleichungen, die angewendet werden, um die einzelnen Ausgabe-Bänder zu erstellen, lauten wie folgt:
Band 1 = (Band5 / Band6) x 100 Band 2 = (Band5 / Band1) x 100 Band 3 = (Band3 / Band4) x (Band5 / Band4) x 100Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die sechs Bänder, die von eins bis sechs sortiert sind. Zu Beispiel 1 2 3 4 5 6. Wenn die Eingabe 6 Bänder in der erwarteten Reihenfolge enthält, müssen Sie keinen Wert in das Textfeld Bandindizes eingeben.
Quellenangabe: Richardson, A. J. and C. L. Wiegand, 1977, "Distinguishing vegetation from soil background information," Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol 43, 1541-1552.
Transformierte SAVI-Methode
Der Transformed Soil Adjusted Vegetation Index (TSAVI) ist ein Vegetationsindex, der versucht, Bodenhelligkeitseinflüsse zu minimieren, indem angenommen wird, dass die Bodenlinie eine beliebige Neigung und einen beliebigen Schnittpunkt hat.
TSAVI=(s(NIR-s*Red-a))/(a*NIR+Red-a*s+X*(1+s2))- NIR = Pixelwerte aus dem Nahinfrarotband
- R = Pixelwerte vom roten Band
- s = Neigung der Bodenlinie
- a = Schnittpunkt der Bodenlinie
- X = ein Anpassungsfaktor, der festgelegt wird, um Bodenrauschen zu minimieren
Mithilfe einer durch Leerzeichen getrennten Liste identifizieren Sie die Nahinfrarot- und die roten Bänder und geben die s-, a- und X-Werte in der folgenden Reihenfolge ein: NIR Rot s a X. Zum Beispiel 3 1 0,33 0,50 1,50.
Quelle: Baret, F. und G. Guyot, 1991, "Potenziale und Grenzen von Vegetationsindizes für LAI und APAR-Bewertung", Fernerkundung der Umgebung, Vol. 35, 161–173.