Індекси для культур і ґрунтів

GeoPard може обчислювати індекси вегетації, вологості, хлорофілу, яскравості ґрунту та інші.

Кожен індекс ґрунту та рослинності описано в застосунку GeoPard

Список індексів на основі супутникових знімків

Усі супутникові знімки коригуються та оптимізуються для перегляду й аналізу.

Статті в блозі GeoPard

• Індекси рослинності та вміст хлорофілу

• Який індекс рослинності краще використовувати в точному землеробстві?

• Як індекс яскравості ґрунту сприяє сталому сільському господарству?

• Вологість — індекс NDMI

• Індекс рослинності: як їх використовують у точному землеробстві?

Вибір різних режимів перегляду зображень допомагає краще зрозуміти ваше поле, підсвічуючи добре розвинені ділянки та аномалії сходів культури. До цих режимів належать:

1. RGB — природні або справжні кольори (червоний, зелений і синій).

2. NIR — (за замовчуванням) поєднання невидимих (ближньоінфрачервоних) і видимих (червоних, зелених) частин спектра. Це підвищує інтерпретованість даних: рослинність відображається в червоних відтінках, а ділянки з густою рослинністю — яскраво-червоним, тоді як ґрунт варіюється від темно- до світло-зеленого або сірого.

3. EVI2 — Enhanced Vegetation Index (від 0 до 2,4) є кращим за NDVI для полів із високою щільністю крон, де NDVI може насичуватися. Цей режим можна використовувати для аналізу культур на всіх стадіях росту.

4. LAI — Leaf Area Index (від 0 до 5,86), безрозмірна величина, що характеризує рослинний покрив. Розподіл від голого ґрунту до густого покриву. Він варіюється від оголеного ґрунту (значення індексу 0) до густого покриву (значення індексу 3,5 і вище на піку вегетаційного сезону) та відображається в червоно-зелених кольорах.

5. NDVI — Normalized Difference Vegetation Index (від 0 до 1) є хорошим показником здоров’я культури, що відображає розподіл зеленої рослинності. Хоча є обмеження під час використання цього режиму на початку вегетаційного сезону (вплив ґрунту) та на піку вегетації (насичення). На карті він відображається від червоного до зеленого.

6. GNDVI — Green Normalized Difference Vegetation Index (від 0 до 1). Він більш чутливий до різниць хлорофілу, ніж NDVI, і рекомендований для культур на ранніх та середніх стадіях росту. На карті розподіл іде від червоного до зеленого.

7. IPVI — Infrared Percentage Vegetation Index (від 0 до 1). Цей індекс функціонально такий самий, як NDVI, але обчислюється швидше.

8. GCI — Green Chlorophyll Index (від 0 до 7). Цей індекс використовується для оцінки вмісту хлорофілу в листі та придатний для широкого спектра видів рослин. Він допомагає вимірювати стан рослин, оскільки вміст хлорофілу знижується у стресованих рослин. На карті розподіл іде від світло-зеленого до темно-зеленого.

9. SAVI — Soil Adjusted Vegetation Index (від 0 до 1,5) мінімізує вплив яскравості ґрунту. Він найбільш корисний на початку сезону, коли рослини розділені або ростуть рядами, а ґрунт добре видно, а також у середині вегетаційної стадії, коли рослини ще не змикаються.

10. OSAVI — Optimized Soil Adjusted Vegetation Index (від 0 до 1). Найкраще використовувати на ділянках із відносно рідкою рослинністю та для культур на ранніх і середніх стадіях росту. Він відображається за допомогою шкали від червоного до зеленого.

11. NDWI — Normalized Difference Water Index. Використовується для розрізнення води та сухої землі, а також для картографування водних об’єктів. На карті він відображається в синіх відтінках.

12. WDRVI — Wide Dynamic Range Vegetation Index (від -0,6 до 0,4). Цей індекс використовується для більш складного аналізу фізіологічних і фенологічних характеристик культури. Він використовує ті самі діапазони, що й NDVI, але застосовує розширений динамічний діапазон.

13. SBI — Soil Brightness Index. Це непрямий показник органічної речовини ґрунту, піщаних і засолених ділянок, який важливий для вивчення змін стану ґрунту з часом. Піщані ґрунти, завдяки світлішому кольору та грубшій текстурі, відбивають більше світла, тому мають вищі значення Soil Brightness Index. Навпаки, глинисті ґрунти, багатші на органічну речовину та вологу, виглядають темнішими й мають нижчі значення.

14. NDMI — Normalized Difference Moisture Index. Normalized Difference Moisture Index використовується для визначення вмісту води в рослинності. Він ідеально підходить для виявлення водного стресу в рослин. Краща рослинність має вищі значення. Нижчі значення індексу вологості свідчать про те, що рослини перебувають у стресі через недостатню вологість. Інтерпретація:

    • (-1; -0,8) Голий ґрунт;

    • (-0,8; -0,2) Майже відсутній або дуже низький рослинний покрив;

    • (-0,2; 0) Низький рослинний покрив із високим водним стресом АБО дуже низький рослинний покрив із низьким водним стресом;

    • (0; 0,2) Середній рослинний покрив із високим водним стресом АБО низький рослинний покрив із низьким водним стресом;

    • (0,2; 0,4) Високий рослинний покрив із високим водним стресом АБО середній рослинний покрив із низьким водним стресом;

    • (0,4; 1) Високий і дуже високий рослинний покрив без водного стресу.

15. MSI — Moisture Stress Index. Індекс водного стресу використовується для аналізу стресу рослинного покриву, прогнозування продуктивності та біофізичного моделювання. Вищі значення індексу вказують на більший водний стрес рослин і менший вміст вологи та води в ґрунті. Значення цього індексу варіюються від 0 до понад 3, а типовий діапазон для зеленої рослинності становить від 0,2 до 2.

16. CCCI — Canopy Chlorophyll Content Index. Canopy Chlorophyll Content Index (CCCI) — це двовимірний індекс дистанційного зондування, запропонований для визначення азотного статусу культури. CCCI використовує відбивну здатність у ближньому інфрачервоному (NIR) та червоному спектральних діапазонах для врахування сезонних змін щільності рослинного покриву, тоді як відбивна здатність у діапазонах NIR і далекого червоного використовується для виявлення відносних змін хлорофілу в рослинному покриві як замінника вмісту азоту.

17. MCARI — Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index чутливий до концентрації хлорофілу в листі та відбивної здатності ґрунту. Загалом високі значення MCARI вказують на низький вміст хлорофілу в листі. MCARI має слабкі сторони у прогнозуванні низьких концентрацій хлорофілу, особливо тому, що вплив сигналу ґрунту обмежує його функціональність.

18. TCARI — Transformed Chlorophyll Absorption Reflectance Index є одним із кількох індексів CARI, що вказує на відносну кількість хлорофілу. На нього впливає відбивна здатність підстилаючого ґрунту, особливо у рослинності з низьким LAI.

19. MCARI/OSAVI та TCARI/OSAVI є інтегрованими формами CARI, які забезпечують кращу лінійність із вмістом хлорофілу та стійкість до індексу площі листя (LAI). Покращення відбувається тому, що червоне та nir-відбиття були замінені зеленим, червоним та червоно-крайовим відбиттям. Комбінації індексів можна використовувати для оцінки вмісту хлорофілу в рослинному покриві.