Tài liệu Chỉ số NDVI doc

Trong viễn thám có nhiều chỉ số thực vật, trong đó có: chỉ số thực vật NDVI normalized diffirence vegetation index Chỉ số thực vật RVI ratio vegetation index Chỉ số thực vật sai khác

NỘI DUNG

GIỚI THIỆU CHUNG 1

CƠ SỞ KHOA HỌC 2

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 3

HẠN CHẾ 5

ỨNG DỤNG 4

Trong viễn thám có nhiều chỉ số thực vật, trong đó có:

 chỉ số thực vật NDVI (normalized diffirence vegetation index)

Chỉ số thực vật RVI (ratio vegetation index)

Chỉ số thực vật sai khác DVI (diffence vegetation index)

Chỉ số màu xanh thực vật GVI (green vegetation index)

Chỉ số màu sáng thực vật LVI (light vegetation index)

Chỉ số úa vàng thực vật YVI (yellow vegetation index)

Chỉ số màu nâu của thực vật BVI (brown vegetation index)

GIỚI THIỆU CHUNG

Chỉ số thực vật NDVI là một tham số quan trọng trong nông nghiệp ,thám sát lượng mưa, đánh giá tác động của thời tiết tính toán sinh khối , năng suất mùa vụ và sản lượng đồng cỏ, những điều kiện hạn hán và xác định mức sống của thực vật.

Định nghĩa : NDVI là hệ số lớp phủ thực vật chênh lệch chuẩn hóa giữa hệ số

phản xạ mặt ở dải sóng thị phổ và hồng ngoại

GIỚI THIỆU CHUNG

NDVI cho ta một đánh giá chung về độ phát triển xanh của thực vật, qua đó có thể theo dõi và thám sát những thay đổi của thảm thực vật theo thời gian.

Trị số của biểu thức xác định NDVI thuộc đoạn [ -1,1]

GIỚI THIỆU CHUNG

Ta có thể phân loại đối tượng vùng phản xạ của một số loại đối tượng theo NDVI: nước có giá trị âm, thực vật có giá trị 0,05 đến 0,6; mây hoặc đất

NDVI được ứng dụng trong cuộc sống với nhiều mục đích khác nhau

Những miền có chỉ số thảm thưc vật khác nhau đều liên chặt chẽ đến sự thay đổi về điều kiện tài nguyên môi trường Khí hậu, đất đai, địa

hình ,

Chỉ số NDVI thay đổi theo mùa.

GIỚI THIỆU CHUNG.

GIỚI THIỆU CHUNG

NDVI được tính từ ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại gần được phản ánh của thảm thực vật

 NDVI cung cấp một ước tính thô tình trạng thực vật và là một phương tiện giám sát các thay đổi trong thảm thực vật theo thời gian, được sử dụng để phát hiện các tán cây xanh sống trong quang phổ dữ liệu viễn thám

GIỚI THIỆU CHUNG.

Click icon to add table

Chỉ số thực vật NDVI bề mặt lục địa

CƠ SỞ KHOA HỌC

Quá trình cây xanh hấp thụ bức

xạ mặt trời, người ta gọi đó là

quá trình quang hợp Tế bào lá

phát triển để phân tán bức xạ

mặt trời trong vùng phổ gần hồng

ngoại.

CƠ SỞ KHOA HỌC.

 Bất kỳ vật thể nào trên bề mặt và khí quyển đều có tác dụng điện từ

Bất kỳ vật thể nào có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tuyệt đối (273.16°C) đều liên tục phát ra sóng điện từ ( nhiệt bức xạ)

Thành phần cấu tạo của các vật thể trên bề mặt trái đất và các thành

phần vật chất trong bầu khí quyển là khác nhau nên sự hấp thụ hoặc phát

xạ các sóng điện từ khác nhau

Phổ thực vật phản xạ với những đặc điểm khác nhau.

Đồ thị trên cho thấy sắc tố hấp thụ bước sóng vùng ánh sáng nhìn thấy và vùng cận hồng ngoại, do lá cây có nước

nên cung hấp thụ vùng hồng ngoại

CƠ SỞ KHOA HỌC.

Dựa vào đặc tính phản xạ của phổ thực vật

CƠ KHOA HỌC.

Khi hàm lượng nước của cây giảm đi thì khả năng phản xạ phổ của lá cây cũng tăng lên

CƠ SỞ KHOA HỌC

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

Các bước xây dựng

một bản đồ số cũng

như một bản đồ NDVI

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN.

Click icon to add table

Chúng ta xay dựng ảnh số và xây dựng bản đồ NDVI.

Các ảnh MODIS được tổ hợp từ 8

ngày, rồi dowload về máy sau đó

được xử lý qua các bước xử lý ảnh

và tính toán chỉ số thực vật theo

công thức dưới

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN.

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

NDVI được tính toán theo công thức

sau:

NDVI = (IR - R) (IR +R)

Trong đó : IR, R là phổ phản xạ

của kênh hồng ngoại và kênh đỏ

Nhiều bước sóng khác nhau tạo nên quang phổ của ánh sáng mặt trời

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN.

Khi ánh sáng mặt trời chiếu tới đối tượng, bước sóng của quang phổ hấp thụ và các bước sóng vật thể không hấp thụ chính là màu của đối tượng đó

Các sắc tố trong lá cây, chất diệp lục hấp thụ mạnh các ánh sáng nhìn thấy ( 0.4µm-0.7 µm) để sử dụng trong quang hợp.cấu trúc của tế bào lá phản ánh sáng cận hồng ngoại (0.7µm- 1.1µm)

ỨNG DỤNG

NDVI được sử

dung như một chỉ

số hạn hán

Sự bất thường của NDVI ở Mỹ tháng 8 năm 1993

Click to edit Master text styles

Sự bất thường của NDVI ở Mỹ tháng 8 năm 1993

Click to edit Master text styles

Second level

Third level

Fourth level

Fifth level

ỨNG DỤNG

NDVI được sử dụng để theo dõi sự xâm lấn của xa mạc

Bản đồ NDVI 25.6.2000 Bản đồ NDVI 25.6.2012

ỨNG DỤNG

Dựa vào NDVI ta có thể xác định được chỉ số trạng thái thực vật(VCI) là thước đo

để đánh giá trạng thái sinh trưởng và phát triển của lớp phủ bề mặt

VCIj=(NDVIj – NDVImin)/(NDVImax – NDVI min)

Trong đó NDVImax, NDVImin được tính toán từ chuỗi số liệu i cho từng tháng hoặc tuần và j là chỉ số của tháng hay tuần hiện thời.

ỨNG DỤNG

Hỗ trợ trong việc dự đoán hỏa hoạn nguy hiểm trên toàn thế

giới.

ỨNG DỤNG

NDVI theo dõi dự đoán sản xuất nông nghiệp.

ỨNG DỤNG

NDVI theo dõi thảm thực vật toàn cầu

ỨNG DỤNG

NDVI ảnh hưởng đến độ bao phủ của mặt.

ỨNG DỤNG

Dựa vào NDVI ta có thể xác định được mùa mưa hay mùa không trong năm.

Ứng dụng cho việc phân loại lớp phủ thực vật, nghiên cứu mùa vụ cây trồng.

ỨNG DỤNG.

Ứng dụng trong sản xuất rượu

Ứng dụng trong việc bón phân

cho nho: trên hình ảnh NDVI

cho ta biết khu vực nào của

vườn nho cần thiết bón phân

nhất, cừng với GPS xác định

địa điểm.giúp tiết kiệm và hiệu

quả nhiều hơn

ỨNG DỤNG.

 Ứng dụng cho việc lấy mẫu chất lượng

 Dựa trên phân loại NDVI nhà sản xuất rượu

sẽ nhanh chóng xác định được giũa các lớp

màu NDVI về lượng đường, chất lượng

hương vị, để lấy mẫu, phục vụ cho việc

phân tích

ỨNG DỤNG.

Click icon to add table

Hạn chế

Tính toán chỉ số NDVI chịu ảnh hưởng bởi một số yếu tố gây nhiễu, tạo nên những sai số

Khí quyển, đất, nước, quang phổ, mây Là những yếu tố gây nhiễu

Hiện nay chỉ số NDVI vẫn đang được nghiên cứu và đưa vào sử dụng trong cuộc sống hiện nay

Thank You !

SEE YOU AGAIN !