Vylepšený vegetační index - Enhanced vegetation index
The vylepšený vegetační index (EVI) je „optimalizovaný“ vegetační index navrženo ke zvýšení vegetačního signálu se zvýšenou citlivostí v oblastech s vysokou biomasou a zlepšeným monitorováním vegetace prostřednictvím odpojení baldachýn signál pozadí a snížení vlivů atmosféry. EVI se počítá podle této rovnice:
kde NIR / červená / modrá jsou atmosféricky korigovány nebo částečně korigovány atmosférou (Rayleigh a absorpce ozonu) povrchové odrazivosti, L je úprava pozadí vrchlíku, která řeší nelineární, diferenciální NIR a přenos červeného záření přes vrchlík, a C1, C2 jsou koeficienty aerosol termín odporu, který používá modré pásmo ke korekci vlivů aerosolu v červeném pásmu. Koeficienty přijaté v algoritmu MODIS-EVI jsou; L = 1, C1 = 6, C2 = 7,5 a G (faktor zisku) = 2,5.
Vzhledem k tomu, že Vegetační index normalizovaných rozdílů (NDVI) je chlorofyl citlivý, EVI lépe reaguje na strukturální variace vrchlíku, včetně index listové oblasti (LAI), typ vrchlíku, fyziognomie rostlin a architektura vrchlíku. Tyto dva vegetační indexy se navzájem doplňují v globálních vegetačních studiích a zlepšují detekci vegetačních změn a extrakci biofyzikálních parametrů koruny.[1]
Další rozdíl mezi Vegetační index normalizovaných rozdílů (NDVI) a EVI je to, že za přítomnosti sněhu NDVI klesá, zatímco EVI roste (Huete, 2002).
Počínaje rokem 2000 a po spuštění těchto dvou MODIS zapnuté senzory Terra (satelit) a Aqua (satelit) podle NASA, EVI byl přijat jako standardní produkt NASA a stal se mezi uživateli extrémně oblíbený díky své schopnosti eliminovat zvuky pozadí a atmosféry, stejně jako jeho nenasycení, což je typický NDVI problém.[2] EVI je v současné době zdarma distribuován USGS LP DAAC.[3]
Dvoupásmový EVI
Hledání dvoupásmového EVI řídí dva důvody:
- Rozšíření EVI zpět v čase pomocí záznamu AVHRR. Senzory AVHRR postrádají modré pásmo, proto použití třípásmové verze EVI není možné. To by mohlo vést k 30letému záznamu EVI, který doplňuje záznam NDVI.
- Modré pásmo bylo vždy problematické a jeho poměr signálu k šumu (S / N) docela špatný. Je to hlavně kvůli povaze odražené energie v této části spektra nad pevninou, která je extrémně nízká.
V současné době tedy existují návrhy na návrh dvoupásmového EVI. Při navrhování tohoto dvoupásmového EVI se používá nefyzikálně založený matematický přístup. Dvoupásmový EVI, EVI_2 a třípásmový EVI budeme nazývat jednoduše EVI:
Přibližný EVI podle EVI2, kde EVI_2 = f (červená, NIR)
f (červená, NIR) = G * ((NIR-ČERVENÁ) / (L + NIR + C * červená)) Najděte G, L a C s G jako (organická), která minimalizuje rozdíl mezi EVI_2 a EVI To vede k vícenásobné (nekonečné) řešení, ale na generování nejlepších koeficientů bylo možné uložit několik podmínek.
Je navržen faktor úpravy linearity β a spojený s faktorem úpravy půdy L použitým v indexu vegetace upravené půdou (SAVI) k vývoji EVI2.[4] EVI2 má nejlepší podobnost s 3pásmovým EVI, zvláště když jsou atmosférické efekty zanedbatelné a kvalita dat je dobrá. EVI2 lze použít pro snímače bez modrého pásma, jako je Advanced Radio High Radio Radiometer (AVHRR), a může odhalit odlišnou dynamiku vegetace ve srovnání se současným souborem dat AVHRR NDVI.
Aplikace EVI
O jedné z nejúspěšnějších aplikací EVI informoval Alfredo Huete a jeho kolegové [5] začátkem roku 2006. Typicky je amazonský les považován za monotónní vegetační období, kdy vegetační růst nemá žádný zvláštní vzor. Pomocí produktu MODIS EVI mohli Huete a jeho kolegové poprvé ukázat, že na rozdíl od této představy amazonský les vykazuje v období sucha výrazný růst, což má vážné důsledky pro naše současné chápání uhlíkový cyklus a propady a následně otázky týkající se skleníkových plynů a globálního oteplování. Zda je to důsledkem změny klimatu nebo je to normální chování, se teprve uvidí.
Poznámky
- ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 02.09.2006. Citováno 2006-12-19.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
- ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 02.09.2006. Citováno 2006-12-19.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
- ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2006-12-19. Citováno 2006-12-19.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
- ^ Jiang, Z; Huete, A; Didan, K; Miura, T (2008), „Vývoj dvoupásmového vylepšeného vegetačního indexu bez modrého pruhu“, Dálkový průzkum prostředí, 112 (10): 3833–3845, Bibcode:2008RSEnv.112.3833J, doi:10.1016 / j.rse.2008.06.006
- ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2006-09-15. Citováno 2016-02-09.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
Reference
- A. Huete, K. Didan, T. Miura, E. P. Rodriguez, X. Gao, L. G. Ferreira. Přehled radiometrické a biofyzikální výkonnosti vegetačních indexů MODIS. Dálkový průzkum prostředí 83 (2002) 195-213 doi:10.1016 / S0034-4257 (02) 00096-2.
- Huete, A. R., K. Didan, Y. E. Shimabukuro, P. Ratana, S. R. Saleska, L. R. Hutyra, W. Yang, R. R. Nemani a R. Myneni (2006), Amazonské deštné pralesy se v období sucha zelenají slunečním zářením, Geophys. Res. Lett., 33, L06405, doi:10.1029 / 2005GL025583.
- Jiang, Z., Huete, A. R., Didan, K. & Miura T. (2008). Vývoj dvoupásmového vylepšeného vegetačního indexu bez modrého pásma, Dálkový průzkum prostředí, 112 (10), 3833-3845, doi:10.1016 / j.rse.2008.06.006.
- Kim, Y., Huete, A. R., Miura, T., Jiang, Z. (2010). Spektrální kompatibilita vegetačních indexů napříč senzory: analýza rozkladu pásma s daty Hyperion J. Appl. Remote Sens, 4 (1), 043520, {{doi: 10.1117 / 1.3400635}}.