Bài8 HIỂN THỊ VÀ TRÍCH XUẤT CHỈ SỐ THỰC VẬT
8.3. Chiết xuất cỏc chỉ số trong ENVI
Cỏc chỉ số phổ thực vật được phõn tỏch từ cỏc băng cận hồng ngoại, hồng ngoại và dải đỏ là cỏc tham số trung gian mà từ đú cú thể thấy được cỏc đặc tớnh khỏc nhau của thảm thực vật như: sinh khối, chỉ số diện tớch lỏ, khả năng quang hợp, tổng cỏc sản phẩm sinh khối theo mựa mà thực vật cú thể tạo rạ Những đặc tớnh đú cú liờn quan và phụ thuộc rất lớn vào dạng thực vật bao phủ và thời tiết, đặc tớnh sinh lý, sinh hố và sõu bệnh…
Về nguyờn lý cơ bản thỡ phương phỏp tỏch chỉ số thực vật dựng để chuyển dữ liệu đa phổ thành một ảnh đơn kờnh thể hiện sự phõn bố của thực vật. Việc tớnh tốn sẽ sử dụng chức năng Band Math trong ENVI để tớnh tốn cho từng
chỉ số thực vật.
8.3.1. Chỉ số NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)
NDIV = (NIR-R)/(NIR+R)
Trong đú:
+ NIR là giỏ trị bức xạ của bước súng cận hồng ngoại (Near infrared); + R là giỏ trị bức xạ của bước súng kờnh đỏ;
+ Chỉ số NDVI cú ngưỡng từ -1 đến +1.
Chỉ số thực vật NDVI được dựng rất rộng rói để xỏc định mật độ phõn bố của thảm thực vật, đỏnh giỏ trạng thỏi sinh trưởng và phỏt triển của cõy trồng, làm cơ sở số liệu để dự bỏo sõu bệnh, hạn hỏn, diện tớch năng suất và sản lượng cõy trồng…
Bước thực hiện:
Trờn thanh Menu của ENVI / Chọn Basic tools / Chọn Band Math;
Đỏnh cơng thức tớnh chỉ số NDVI vào mục Enter an expression trong
box Band Math. Cụng thức như sau: (float(b1)-float(b2))/(float(b1)+float(b2)). / Chọn Ađ to list / Save nếu muốn lưu lại cụng thức để sử dụng cho lần sau / OK;
Hộp thoại Variables to Bands Pairings hiện ra / Gắn lần lượt cỏc
biến b1 và b2 cho cỏc kờnh tương ứng trong ảnh. Ở đõy với dữ liệu là ảnh Landsat7 thỡ kờnh NIR là kờnh số 4 và kờnh R là kờnh số 3 do đú b1 sẽ là Band_4 và b2 sẽ là Band_3.
Trong mục Output Results to: Chọn File nếu muốn lưu lại kết quả /
Chọn Choose để đặt tờn và nơi lưu file / OK; Chọn Memory nếu muốn lưu kết quả ở bộ nhớ đệm / OK;
Kết quả sẽ hiện lờn trong Available Bands List / Chọn Band Math / Chọn Load Band;
Để xem cỏc tham số thống kờ về giỏ trị của chỉ số NDVI: Click chuột trỏi vào Band Math / Quick stats…
80
81
8.3.2. Chỉ số STVI
STVI = (NIR – (IR * R))/(NIR + IR)
Trong đú:
+ IR là giỏ trị bức xạ của bước súng kờnh hồng ngoại;
+ NIR là giỏ trị bức xạ của bước súng cận hồng ngoại (Near infrared); + R là giỏ trị bức xạ của bước súng kờnh đỏ.
Chỉ số này đuwọc dựng để đỏnh giỏ tỡnh hỡnh sinh trưởng của thực vật (giỏ trị càng cao càng tốt) và thể hiện tốt mối quan hệ giữa khu vực cú rừng và khu vực khơng cú rừng (đất trống, đất nụng nghiệp…).
Cỏc bước thực hiện giống với tớnh chỉ số NDVỊ Chỳ ý cơng thức cần thay đổi lại thành: (float(b1)-(float(b2)*float(b3)))/(float(b1)+float(b2)).
Trong đú: b1 gắn với Band_4; b2 gắn với Band_5 và b3 gắn với Band_3.
Yờu cầu đối với sinh viờn: So sỏnh sự khỏc nhau giữa 2 ảnh của chỉ số NDVI và STVI bằng cỏch mở cả 2 ảnh về chỉ số NDVI và STVI. Sau đú
thống kờ sự khỏc biệt vào bảng saụ
Đối tượng Chỉ số EDVI Chớ số STVI
Ngưỡng giỏ trị Giỏ trị Min - Max Giỏ trị Min - Max
Đất nụng nghiệp Khả năng nhận biết
(Tốt - Trung bỡnh - Kộm) Khả năng nhận biết
Đất rừng nt nt
Đất trống nt nt
82