Funktion "NDVI"

Überblick

Der normalisierte differenzierte Vegetationsindex (NDVI) ist ein standardisierter Index, der Ihnen das Erstellen eines Bildes mit Grünanteilen (auch als relative Biomasse bezeichnet) 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 nahinfraroten Band (NIR).

Äußerst niedrige oder negative Werte stehen für Bereiche ohne Vegetation, wie Wolken, Wasser oder Schnee. Sehr niedrige Werte stehen für Bereiche mit wenig oder ohne Vegetation, wie Beton, Stein oder nackter Erde. Mittlere Werte stehen für Bereiche mit Strauch- und Grasflächen. Hohe Werte stehen für Bereiche mit Forstflächen und üppiger Vegetation.

Hinweise

Die Standardgleichung zum Generieren der Ausgabe lautet wie folgt:

NDVI = ((IR - R)/(IR + R)) * 100 + 100

Dies ergibt einen Wertebereich von 0 bis 200. Dieser Wertebereich passt in eine 8-Bit-Struktur, die mit einem bestimmten Farbverlauf oder einer Colormap leicht gerendert werden kann.

Wenn Sie die wissenschaftlichen NDVI-Pixelwerte benötigen (-1,0 bis 1,0), verwenden Sie die Schaltfläche Funktion hinzufügen im Fenster Bildanalyse zum Anwenden einer NDVI-Methode, oder öffnen Sie das Dialogfeld Optionen für Bildanalyse, klicken Sie auf die Registerkarte NDVI, und aktivieren Sie dann Wissenschaftliche Ausgabe.

Um das Ergebnis in einem Farbverlauf zu visualisieren, klicken Sie auf die Schaltfläche NDVI im Fenster Bildanalyse oder verwenden Sie die Funktion Colormap mit einem der NDVI-Farbverläufe.

Parameter

Parameter	Beschreibung
Eingabe-Raster	Das multispektrale Eingabe-Raster.
ID für sichtbares Band	Gibt die ID des Bandes an, das den roten Teil des elektromagnetischen Spektrums darstellt.
ID für Infrarotband	Gibt die ID des Bandes an, das den Nahinfrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums darstellt.

Weitere Informationen zu NDVI

Mit dem NDVI-Vorgang wird ein Einzelband-Dataset erstellt, das hauptsächlich die Vegetationsdichte und -wachstumskraft darstellt. Die differenzierte Reflexion im roten Band und im Infrarotband (IR) ermöglicht Ihnen, die Dichte und die relative Wachstumskraft der Vegetation anhand der spektralen Reflexion der Sonneneinstrahlung zu überwachen. Eine gesunde Vegetation zeigt in der Regel eine höhere Reflexion im infrarotnahen Wellenlängenbereich als im sichtbaren Wellenlängenbereich. Verfaulte und vertrocknete Blätter werden gelb und reflektieren im infrarotnahen Bereich deutlich weniger. Infrarot-Wellenlängenbereiche werden von Wolken, Wasser und Schnee absorbiert und ähnlich reflektiert wie das rote Band von Stein und nackter Erde. Die negativen Werte stellen Wolken, Wasser und Schnee dar, und Werte um Null stellen Stein und nackte Erde dar.

Ein NDVI wird oft weltweit verwendet, um Trockenheit zu überwachen, landwirtschaftliche Produktion zu überwachen und zu planen, Zonen mit Brandgefahr zu erkennen und das Vordringen der Wüste kartografisch darzustellen. Der NDVI ist ein bevorzugter Index für die globale Vegetationsüberwachung, da er beim Ausgleich sich ändernder Lichtverhältnisse, Oberflächenneigung und anderer äußerer Faktoren hilfreich ist (Lillesand 2004).

Die Standardberechnung für NDVI lautet wie folgt:

NDVI = ((IR - R)/(IR + R))

• IR = Pixelwerte vom Infrarotband
• R = Pixelwerte vom roten Band

Dieser wissenschaftliche Index gibt Werte zwischen -1.0 und 1.0 aus, die für die Vegetationsdichte und -wachstumskraft stehen. Negative Werte entstehen hauptsächlich durch Wolken, Wasser und Schnee und Werte nahe Null hauptsächlich durch Steine und nackte Erde. Sehr niedrige NDVI-Werte (0,1 und niedriger) entsprechen unwirtlichen Flächen mit steiniger oder sandiger Oberfläche oder Schnee. Mäßige Werte (0,2 bis 0,3) entsprechen Strauch- und Grasflächen, während hohe Werte (0,6 bis 0,8) gemäßigten und tropischen Regenwäldern entsprechen.