Индексы для культур и почв

GeoPard может рассчитывать вегетационные, влажностные, хлорофилловые, почвенной яркости и другие индексы.

Каждый индекс почвы и растительности описан в приложении GeoPard

Список индексов на основе спутниковых снимков

Все спутниковые снимки скорректированы и оптимизированы для просмотра и анализа.

Статьи в блоге GeoPard

• Индексы растительности и содержание хлорофилла

• Какой индекс растительности лучше использовать в точном земледелии?

• Как индекс яркости почвы помогает в устойчивом сельском хозяйстве?

• Влажность — индекс NDMI

• Индекс растительности: как их используют в точном земледелии?

Выбор разных видов снимков помогает лучше понять ваше поле, выделяя хорошо развитые участки и аномалии всходов. Эти виды включают:

1. RGB — естественный, или истинный цвет (красный, зелёный и синий).

2. NIR — (по умолчанию) сочетание невидимой (ближний инфракрасный диапазон) и видимой (красный, зелёный) частей спектра. Это повышает наглядность данных: растительность отображается оттенками красного, при этом участки с густой растительностью — ярко-красные, а почва варьируется от тёмно- до светло-зелёного или серого.

3. EVI2 — Enhanced Vegetation Index (от 0 до 2,4) предпочтительнее NDVI для полей с высокой плотностью полога, где NDVI может насыщаться. Этот вид можно использовать для анализа культур на всех стадиях роста.

4. LAI — Leaf Area Index (от 0 до 5,86), безразмерная величина, характеризующая полог растений. Распределение от голой почвы до густого полога. Он варьируется от открытой почвы (значение индекса 0) до густого полога (значение индекса 3,5 и выше на пике вегетационного сезона) и отображается цветами от красного к зелёному.

5. NDVI — Normalized Difference Vegetation Index (от 0 до 1) — хороший показатель состояния культуры, отражающий распределение зелёной растительности. Однако при использовании этого вида есть ограничения в начале вегетационного периода (влияние почвы) и на пике вегетации (насыщение). На карте он отображается от красного к зелёному.

6. GNDVI — Green Normalized Difference Vegetation Index (от 0 до 1). Он более чувствителен к различиям в хлорофилле, чем NDVI, и рекомендуется для культур на ранних и средних стадиях роста. Распределение на карте — от красного к зелёному.

7. IPVI — Infrared Percentage Vegetation Index (от 0 до 1). Этот индекс функционально аналогичен NDVI, но вычисляется быстрее.

8. GCI — Green Chlorophyll Index (от 0 до 7). Этот индекс используется для оценки содержания хлорофилла в листьях и применим к широкому спектру видов растений. Он помогает измерять состояние растений по мере снижения содержания хлорофилла у стрессированных растений. На карте распределение — от светло-зелёного к тёмно-зелёному.

9. SAVI — Soil Adjusted Vegetation Index (от 0 до 1,5) минимизирует влияние яркости почвы. Он наиболее полезен в начале сезона, когда растения разрежены или посажены рядами и почва хорошо видна, а также в период до середины роста, когда растения ещё не смыкаются.

10. OSAVI — Optimized Soil Adjusted Vegetation Index (от 0 до 1). Его лучше всего использовать на участках с относительно разреженной растительностью и для культур на ранних и средних стадиях роста. На карте он отображается с легендой от красного к зелёному.

11. NDWI — Normalized Difference Water Index. Используется для различения воды и суши, а также для картирования водоёмов. На карте отображается в оттенках синего.

12. WDRVI — Wide Dynamic Range Vegetation Index (от -0,6 до 0,4). Этот индекс используется для более углублённого анализа физиологических и фенологических характеристик культуры. Он использует те же каналы, что и NDVI, но применяет расширенный динамический диапазон.

13. SBI — Soil Brightness Index. Это косвенный показатель содержания органического вещества в почве, песчаных и засолённых участков, который важен для изучения изменений состояния почвы во времени. Песчаные почвы, благодаря более светлой окраске и более грубой текстуре, отражают больше света, поэтому имеют более высокие значения Soil Brightness Index. Напротив, глинистые почвы, более богатые органическим веществом и влагой, выглядят темнее и имеют более низкие значения.

14. NDMI — Normalized Difference Moisture Index. Normalized Difference Moisture Index используется для определения водного содержания растительности. Он идеально подходит для выявления водного стресса у растений. Более здоровая растительность имеет более высокие значения. Более низкие значения индекса влажности указывают на то, что растения испытывают стресс из-за недостатка влаги. Интерпретация:

    • (-1; -0,8) Голая почва;

    • (-0,8; -0,2) Почти отсутствующий или очень низкий полог;

    • (-0,2; 0) Низкий полог при высоком водном стрессе ИЛИ очень низкий полог при низком водном стрессе;

    • (0; 0,2) Средний полог при высоком водном стрессе ИЛИ низкий полог при низком водном стрессе;

    • (0,2; 0,4) Высокий полог при высоком водном стрессе ИЛИ средний полог при низком водном стрессе;

    • (0,4; 1) Высокий и очень высокий полог без водного стресса.

15. MSI — Moisture Stress Index. Moisture Stress Index используется для анализа стресса полога, прогнозирования продуктивности и биофизического моделирования. Более высокие значения индекса указывают на больший водный стресс растений и меньшую влажность и содержание воды в почве. Значения этого индекса варьируются от 0 до более чем 3, при этом обычный диапазон для зелёной растительности составляет от 0,2 до 2.

16. CCCI — Canopy Chlorophyll Content Index. Canopy Chlorophyll Content Index (CCCI) — это двумерный индекс дистанционного зондирования, предложенный для определения азотного состояния культуры. CCCI использует отражательную способность в ближнем инфракрасном (NIR) и красном спектральных диапазонах для учёта сезонных изменений плотности полога, а отражательную способность в NIR и дальнем красном диапазонах — для выявления относительных изменений хлорофилла полога, являющегося косвенным показателем содержания азота.

17. MCARI — Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index реагирует на концентрацию хлорофилла в листьях и отражательную способность поверхности почвы. Как правило, высокие значения MCARI указывают на низкое содержание хлорофилла в листьях. MCARI имеет слабую точность при прогнозировании низких концентраций хлорофилла, особенно потому, что влияние сигнала почвы ограничивает его функциональность.

18. TCARI — Transformed Chlorophyll Absorption Reflectance Index — один из индексов CARI, который указывает на относительное содержание хлорофилла. На него влияет отражательная способность нижележащей почвы, особенно в растительности с низким LAI.

19. MCARI/OSAVI и TCARI/OSAVI — это интегрированные формы CARI, которые обеспечивают лучшую линейную связь с содержанием хлорофилла и меньшую зависимость от листовой площади (LAI). Улучшение достигается за счёт замены отражательной способности в красном и NIR диапазонах на отражательную способность в зелёном, красном и red-edge диапазонах. Комбинации индексов можно использовать для оценки содержания хлорофилла в пологе.