vegetasjonsindeks

Blant de mest sentrale faktorer som beskriver tilstanden for grønn vegetasjon, er pigmenter, som klorofyll a og b, samt betakaroten i bladverket. Klorofyll like under bladoverflaten dominerer bladverkets absorpsjon av sollys i forhold til andre pigmenter. Under plantenes sterkeste vekst absorberers svært mye blått lys (bølgelengder 0,43 –0,52 mikrometer (μm)) og rødt lys ( bølgelengder 0,63–0,69 μm). Energien fra det innkommende lyset brukes av vegetasjonen hovedsakelig til fotosyntesen.

Når vekstsesongen begynner å nærme seg slutten eller miljømessige faktorer utsetter plantene for stress, vil den høye refleksjonen i NIR-båndet avta. Det skyldes at det svampaktige mesofyll-laget like under kloroplastlaget (som inneholder klorofyll) i bladene vil kollapse. Samtidig vil refleksjonen øke i større deler av spektralområdet for synlig lys (for bølgelengder rundt 0,54 μm, 0,65 μm og nær 0,70 μm), ettersom klorofyllet gradvis dør ut, og absorbsjonen som ble benyttet til fotosyntesen, avtar.

For ulike formål kan en bruke ulike indekser. En mye brukt definisjon er forholdet mellom refleksjonen av NIR (maksimum i refleksjonskurven) og rødt lys (minimum i refleksjonskurven) som gir best informasjon om plantenes tilstand (se plantefysiologi). Samtidig vil kontrastene mellom refleksjonskurvene for vegetasjon og bar mark være maksimal nettopp for de samme spektraldelene av sollyset.

Den enkleste måten å karakterisere sammenhengen mellom de to nevnte spektralbåndene, er å bestemme forholdstallet mellom relative refleksjonsverdier, r, av det nær-infrarøde lyset og det røde lyset: r_NIR/r_R. Det har vist seg at dette forholdstallet vil kunne variere betraktelig fra et område til et annet.

Man benytter derfor oftest normalisert differanse-vegetasjonsindeks, NDVI.

\(NDVI = \frac{r_{\textrm{NIR}} – r_\textrm{R}}{r_{\textrm{NIR}} + r_\textrm{R}}\).

Denne indeksen vil kunne variere fra –1,0 til 1,0. For frisk vegetasjon vil verdiene for NDVI normalt variere mellom 1,0 og 0,7, mens vegetasjon under stress vil avta mot 0. Negative verdier for NDVI vil indikere fravær av vegetasjon, slik som overflater av vann, is, snø og ubevokste områder.

• jordobservasjonssatellitter
• vegetasjon