[科普中國]-植被指數(shù)

在遙感應用領(lǐng)域，植被指數(shù)已廣泛用來定性和定量評價植被覆蓋及其生長活力。由于植被光譜表現(xiàn)為植被、土壤亮度、環(huán)境影響、陰影、土壤顏色和濕度復雜混合反應，而且受大氣空間—時相變化的影響，因此植被指數(shù)沒有一個普遍的值，其研究經(jīng)常表明不同的結(jié)果。該指數(shù)隨生物量的增加而迅速增大。比值植被指數(shù)又稱為綠度，為二通道反射率之比，能較好地反映植被覆蓋度和生長狀況的差異，特別適用于植被生長旺盛、具有高覆蓋度的植被監(jiān)測。歸一化植被指數(shù)為兩個通道反射率之差除以它們的和。在植被處于中、低覆蓋度時，該指數(shù)隨覆蓋度的增加而迅速增大，當達到一定覆蓋度后增長緩慢，所以適用于植被早、中期生長階段的動態(tài)監(jiān)測。藍光、紅光和近紅外通道的組合可大大消除大氣中氣溶膠對植被指數(shù)的干擾，所組成的抗大氣植被指數(shù)可大大提高植被長勢監(jiān)測和作物估產(chǎn)精度。2

發(fā)展史設(shè)計植被指數(shù)的目的是要建立一種經(jīng)驗的或半經(jīng)驗的、強有力的、對地球上所有生物群體都適用的植被觀測量。植被指數(shù)是無量綱的,是利用葉冠的光學參數(shù)提取的獨特的光譜信號。1969年Jordan提出最早的一種植被指數(shù)———比值植被指數(shù)(RVI)

RVI=ρn/ρr

ρn和ρr分別是近紅外波段和紅光波段的反射率。但對于濃密植物反射的紅光輻射很小,RVI將無限增長。1

指數(shù)特點植被指數(shù)主要反映植被在可見光、近紅外波段反射與土壤背景之間差異的指標，各個植被指數(shù)在一定條件下能用來定量說明植被的生長狀況。在學習和使用植被指數(shù)時必須由一些基本的認識：

1．健康的綠色植被在NIR和R的反射差異比較大，原因在于R對于綠色植物來說是強吸收的，NIR則是高反射高透射的

2．建立植被指數(shù)的目的是有效地綜合各有關(guān)的光譜信號，增強植被信息，減少非植被信息

3．植被指數(shù)有明顯的地域性和時效性，受植被本身、環(huán)境、大氣等條件的影響

研究對象RVI比值植被指數(shù)

RVI=NIR/R，或兩個波段反射率的比值。

1．綠色健康植被覆蓋地區(qū)的RVI遠大于1，而無植被覆蓋的地面（裸土、人工建筑、水體、植被枯死或嚴重蟲害）的RVI在1附近。植被的RVI通常大于2；

2．RVI是綠色植物的靈敏指示參數(shù)，與LAI、葉干生物量(DM)、葉綠素含量相關(guān)性高，可用于檢測和估算植物生物量

3．植被覆蓋度影響RVI，當植被覆蓋度較高時，RVI對植被十分敏感；當植被覆蓋度