第9节 植被指数的计算(1)-宽带绿度

1 宽带绿度——Broadband Greenness (5种)

宽带绿度指数可以简单度量绿色植被的数量和生长状况，它对植物的叶绿素含量、叶子表面冠层、冠层结构比较敏感，这些都是植被光合作用的主要物质，与光合有效辐射（fAPAR）也有关系。宽带绿度指数常用于植被物候发育的研究，土地利用和气候影响评估，植被生产力建模等。 宽带绿度指数选择的波段范围在可见光和近红外，一般的多光谱都包含这些波段。下面的公式中规定波段的中心波长：ρNIR = 800 nm，ρRED = 680 nm，ρBLUE = 450 nm。

(1) 归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index——NDVI）

NDVI众所周知的一种植被指数，在LAI值很高，即植被茂密时其灵敏度会降低。其计算公式为：

$NDVI =\frac{\rho_{NIR}-\rho_{RED}}{\rho_{NIR}+\rho_{RED}}$

• 范围是-1~1，一般绿色植被区的范围是0.2~0.8。

(2)比值植被指数（Simple Ratio Index——SR）

SR指数也是众所周知的一种植被指数，在LAI值很高，即植被茂密时其灵敏度会降低。其计算公式为：

$SR =\frac{\rho_{NIR}}{\rho_{RED}}$

• 范围是0~30+，一般绿色植被区的范围是2~8。

(3)增强植被指数（Enhanced Vegetation Index——EVI）

EVI通过加入蓝色波段以增强植被信号，矫正土壤背景和气溶胶散射的影响。EVI常用于LAI值高，即植被茂密区。其计算公式为：

$SR =\frac{\rho_{NIR}-\rho_{RED}}{\rho_{NIR}+6*\rho_{RED}-7.5*\rho_{BLUE}+1}$

• 值的范围是-1~1，一般绿色植被区的范围是0.2~0.8。

(4)大气阻抗植被指数（Atmospherically Resistant Vegetation Index——ARVI）

ARVI是NDVI的改进，它使用蓝色波段矫正大气散射的影响（如气溶胶），ARVI常用于大气气溶胶浓度很高的区域，如烟尘污染的热带地区或原始刀耕火种地区。其计算公式为：

$ARVI=\frac{\rho_{NIR}-2*(\rho_{RED}-\rho_{BLUE})}{\rho_{NIR}+2*(\rho_{RED}-\rho_{BLUE})}$

• 值的范围是-1~1，一般绿色植被区的范围是0.2~0.8。

(5) 绿度总和指数（Sum Green Index——SG）

SG指数是用于探测绿色植被变化最简单的植被指数。由于在可见光范围内，绿色植被对光强吸收，SG指数对稀疏植被的小变化非常敏感。SG指数是500 nm ~600 nm范围内平均波谱反射率。

• 总和最后会被转化回反射率。值的范围是0~50+，一般植被区域是10~25。

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