vegetasjonsindeks

Vegetasjonsindekser over landområdene (basert på aritmetiske operasjoner av data fra instrumentet AVHRR, Advanced Very High Resolution Radiometer) og konsentrasjon av planteplankton i Middelhavet (basert på aritmetiske operasjoner av data fra instrumentet CZCS, Coastal Zone Color Scanner).

Jordobservasjon
Av /ESA ※.

Artikkelstart

Vegetasjonsindeks er et tall som brukes innenfor fjernmåling for å identifisere og skille mellom ulike typer vegetasjon og tilstanden til denne. Vegetasjonstallet er et forholdstall basert på radiometriske verdier for reflektert sollys i ulike spektrale opptaksbånd, både innenfor synlig lys, nærinfrarød (NIR) og midlere infrarød (MIR) stråling. Jordobservasjonssystemer ved bruk av satellitter, fly eller droner kan gi slike data.

Bruk av vegetasjonsindekser gjør det mulig å kunne skille mellom vegetasjonstyper og vise relativ tetthet og vekstaktivitet for grønn vegetasjon. Utvikling av vegetasjonsindekser har særlig i de senere årene blitt en stadig mer sentral del av fjernmåling og fjernanalyse. Dette skyldes at forbedret teknologi med hyperspektrale sensorer har gitt fjermålingsanalytikerne bedre analyse- og tolkingsgrunnlag.

Datagrunnlag

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.

Karakterisering

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: rNIR/rR. 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.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg