Вегетаційний індекс NDVI на геопорталі відкритих даних Рівного

Вегетаційний індекс NDVI на геопорталі відкритих даних Рівного


Важливу роль в підвищенні якості умов життя у містах відіграють зелені насадження. Тому дослідження з дистанційного вивчення рослинності урбанізованих територій почалося ще у 80-х роках минулого століття.

Розвиток міських територій став поштовхом до формування урбанізованого середовища, екологічний стан якого вимагає постійної уваги і оцінки наслідків урбанізації. Досвід великих міст змусив весь світ переглянути традиційні уявлення про екосистеми та стан основного їх компонента – рослинності. Оперативний моніторинг змін рослинного покриву урбанізованих територій дуже важливий для розробки ефективних заходів з охорони навколишнього середовища міста.

Сьогодні відомо близько 160 різних вегетаційних індексів, що використовуються для оцінки кількості рослинності. Зазвичай використовуються: NDVI (нормалізований диференційний вегетаційний індекс), WDVI (зважений індекс різниці рослинності), PVI (перпендикулярний індекс рослинності)  та їх похідні.

Нормалізований індекс різниці рослинності (NDVI) - кількісний показник активної біомаси, яка здатна до фотосинтезу. Найчастіше NDVI використовується при вирішенні задач, що потребують кількісної оцінки рослинного покриву.



Розрахунок більшої частини вегетаційних індексів базується на двох найбільш стабільних ділянках спектральної кривої рослинності. На червону зону спектру 0,62-0,75 мкм припадає максимум поглинання сонячної радіації хлорофілом, а на ближню інфрачервону зону 0,75-1,3 мкм – максимальне відображення енергії клітинною структурою листя. Висока фотосинтетична активність веде до нижчих значень коефіцієнтів відбиття в червоній зоні спектру і великим значенням в ближній інфрачервоній. Відношення цих показників дозволяє відокремлювати рослинність від інших природних об’єктів на знімках. Також береться до уваги зона червоного краю в спектральному діапазоні 0,66-0,78 мкм, де для рослин характерне відчутне збільшення значень коефіцієнтів відбиття у напрямку збільшення довжини хвилі, а різка швидкість їхнього збільшення залежить від видового складу рослинного покриву.

Довжина хвилі, на якій швидкість зміни спектру відбиття максимальна, називається позицією червоного краю – Red Edge Position (REP) і належить до множини вегетаційних індексів червоного краю, які зазвичай визначаються за гіперспектральними даними. За даними досліджень REP є індикатором стану рослинності, а його зсуви є наслідком стресових умов росту рослин. На підставі поняття червоного краю побудований найбільш популярний і часто використовуваний вегетаційний індекс – NDVI.

Тобто показники NDVI сигналізують про стан рослинного покриву. Вимірюється індекс у діапазоні від -1 до 1 і чим він вищий, тим стан рослин кращий. 



Показники вегетаційних індексів поки не найрозповсюдженіші дані, що публікуються на офіційних геопорталах, розроблених SOFTPRO, але вже є перші оприлюднення. Так з показниками середнього NDVI дерев за 2018 рік можна ознайомитися на геопорталі відкритих даних управління містобудування і архітектури виконавчого комітету Рівненської міської ради.