نمایی از نفشه رنگ‌آمیزی شده با شاخص NDSI جریب

شاخص NDSI یا شاخص پوشش برف

شاخص تفاضلی نرمال‌شده برف (NDSI) در واقع یک شاخص عددی است که پوشش برف روی سطح زمین را مشخص می کند. این شاخص با اندازه‌گیری مقدار نسبی اختلاف بازتاب نور مرئی سبز و مادون قرمز با طول موج کوتاه (SWIR - Short-Wave Infrared) محاسبه و نقشه پوشش برف به وسیله‌ی آن رنگ‌آمیزی می‌شود.
فهرست مطالب این مقاله

اهمیت شناسایی پوشش برف

شاخص NDSI برای شناسایی پوشش برف کاربرد دارد. برف یکی از پدیده‌های رایج در اقلیم‌های جهان است که به عنوان یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده سری‌های هیدرولوژیکی و خطرات اکولوژیکی شناخته می‌شود. تجمع برف در برخی از کشورهای جهان تنها به مناطق مرتفع محدود می‌شود. این تجمع به عنوان یکی از مخرب‌ترین خطرات طبیعی درنظر گرفته می‌شود. به همین علت، شناسایی پوشش برف برای کاهش خطر و مدیریت نواحی آبگیر مهم است.

علاوه بر آن برای پیش‌بینی هیدرولوژیکی و آب‌وهوایی نیز بسیار مهم است. همین موضوع بر اهمیت استفاده از شاخص NDSI می‌افزاید. ابزار ماهواره‌ای تشخیص وجود برف، شامل مشاهداتی در 0.66 و 1.6 میلی‌متر است. در این طول موج‌ها در اتمسفر شفافیت وجود دارد؛ برف در 1.6 میلی‌متر بازتاب ندارد؛ درحالیکه در 0.66 میلی‌متر بازتاب زیادی از خود نشان می‌دهد.

پوشش برف به درخشندگی ابرها است که تشخیص آن را از پوشش ابری دشوار می‌کند. با این حال، پوشش برفی، نور خورشید را در 1.6 میلی‌متر جذب می‌کند و به همین دلیل تیره‌تر از ابرها به نظر می‌رسد. همین امر امکان تشخیص پوشش برف از پوشش ابری را فراهم می‌کند. در نتیجه، تصویر گرفته شده تفاوت بین ابر و برف را از طریق مشاهدات صورت گرفته در این طول موج‌ها نشان می‌دهد.

نمایی از نقشه رنگ‌آمیزی شده با شاخص NDSI - هرچه عدد این شاخص به یک نزدیک‌تر باشد، احتمال وجود برف در آن منطقه بیشتر است.
نمایی از نقشه رنگ‌آمیزی شده با شاخص NDSI - هرچه عدد این شاخص به یک نزدیک‌تر باشد، احتمال وجود برف در آن منطقه بیشتر است.

شاخص NDSI چیست؟

شاخص NDSI یا Normalized Difference Snow Index ابزاری برای اندازه‌گیری مقدار نسبی اختلاف بازتاب نور مرئی سبز و مادون قرمز با طول موج کوتاه (SWIR – Short-Wave Infrared) است. این شاخص انحراف دو باند را که یکی نزدیک به مادون قرمز یا مادون قرمز است و دیگری در ناحیه طیف مرئی قرار گرفته، کنترل می‌کند. این کار برای نقشه‌برداری برف حائز اهمیت است.

برف در قسمت‌های مرئی طیف الکترومغناطیسی بازتاب زیادی از خود نشان می‌دهد؛ علاوه بر آن مقدار زیادی از مادون قرمز نزدیک (NIR – Near Infrared) یا بخش مادون قرمز با طول موج کوتاه (SWIR) طیف را جذب می‌کند. این درحالی است که بازتاب بیشتر ابرها در همان بخش‌ها از طیف نوری همچنان بالا است. چنین تمایزی امکان تشخیص برف را از بیشتر ابرها فراهم می‌کند.

نمای شماتیک طیف الکترومغناطیس با تأکید بر بخش فروسرخ - در این تصویر مشخص است که امواج فروسرخ طول موجی میان ۱ تا ۱۰۰۰ میکرومتر دارند و به زیرمجموعه‌های کوچک‌تر تقسیم و نامگذاری شده‌اند.
نمای شماتیک طیف الکترومغناطیس با تأکید بر بخش فروسرخ - در این تصویر مشخص است که امواج فروسرخ طول موجی میان ۱ تا ۱۰۰۰ میکرومتر دارند و به زیرمجموعه‌های کوچک‌تر تقسیم و نامگذاری شده‌اند.

فرمول محاسبه شاخص NDSI

برای محاسبه نسبت دو باند تصویربرداری شده و ترکیب‌شده در یک تصویر ماهواره‌ای در زمان و مکانی خاص رابطه زیر کاربردی است. این رابطه برای محاسبه‌ی شاخص NDSI استفاده می‌شود.

فرمول محاسبه NDSI

Band2: رنگ مرئی سبز 0.61-0.53 میکرومتر

Band5: موج کوتاه مادون قرمز 1.75-1.55 میکرومتر

محدوده‌ی شاخص NDSI بین 1- تا 1+ است و هر چه این عدد به 1 نزدیک‌تر باشد، احتمال وجود برف در آن نقطه بیشتر است.

شاخص سنجش از راه دور، داشبور و تقویم باغبانی
جریب، سامانه هوشمند مدیریت کشاورزی
نرم‌افزار جریب، با تکیه بر GIS، امکان ثبت و مدیریت انواع مشاهدات و فعالیت‌های باغداری را برای کارشناسان و کشاورزان فراهم کرده است. با جریب، کنترل باغ در دستان شماست!

برای کسب اطلاعات درباره‌ی سایر شاخص‌های سنجش از راه دور، به لینک‌های زیر مراجعه کنید:

اشتراک‌گذاری :
Skype
Email
WhatsApp
Telegram
مقالات دیگر جریب را بخوانید!
علف‌های هرز مزرعه گندم

علف‌های هرز مزارع گندم

علف‌های هرز در مزارع گندم می‌توانند به‌شدت بر کیفیت و کمیت محصول تاثیر بگذارند. این گیاهان ناخواسته که به‌صورت خودرو در مزرعه رشد می‌کنند، منابع حیاتی مانند نور، آب و مواد غذایی را از گندم رقیب می‌گیرند و می‌توانند میزبان آفات و بیماری‌ها باشند. مهم‌ترین علف‌های هرز گندم شامل یولاف وحشی، جو وحشی یا جو موشی، جودره، چاودار وحشی، خونی واش، علف پشمکی، پنیرک، پیچک صحرایی، خاکشیر، خاکشیر تلخ، کیسه کشیش و دیگر علف‌های یک‌ساله هستند.

مطالعه >

آفات و بیماری‌های مزارع گندم

مزارع گندم با چالش‌های متعددی از جمله آفات، بیماری‌ها و علف‌های هرز روبرو هستند که می‌توانند بر عملکرد و کیفیت محصول تاثیر بگذارند. آفاتی مانند سن گندم، ملخ صحرایی و کرم خراط به بخش‌های هوایی و ریشه‌های گیاه حمله می‌کنند و موجب خسارت می‌شوند. بیماری‌هایی مانند زنگ گندم، سفیدک سطحی و بلایت فوزاریومی خوشه نیز باعث تخریب بافت‌های گیاهی و کاهش دانه‌های سالم می‌شوند.

مطالعه >
آشنایی با انواع انگور، روش های آبیاری و کنترل آفات تاکستان ها

روش‌های آبیاری و کنترل آفات انگور

انگور یکی از قدیمی‌ترین میوه‌هایی است که توسط انسان کشت شده و در اسطوره‌ها و کتاب‌های دینی کهن به آن اشاره شده است. تاریخچه کشت انگور به حدود ۶۰۰۰ تا ۸۰۰۰ سال قبل از میلاد برمی‌گردد و از انگور وحشی خاور نزدیک و آمریکای شمالی نتیجه شده‌اند. انگور سرشار از مواد مغذی است و خواص بی‌شماری برای سلامتی دارد. از جمله این خواص می‌توان به تقویت سلامت قلب، کاهش خطر ابتلا به سرطان، کمک به کاهش سطح قند خون، بهبود سلامت چشم‌ها و استخوان‌ها اشاره کرد.

مطالعه >
برای ما پیام بگذارید.