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植生指数を生成する方法 - PIX4Dfields

以下の記事では、デフォルトのインデックスオプションを使用して植生指数を生成する方法と、インデックス計算ツールを使用してカスタムインデックスを生成する方法について説明します。
ドローン画像をインポートして処理し、植生指数を生成する完全なワークフローについては、「 初めての植生指数マップ - PIX4Dfields」 。🌱

ヒント: PIX4Dfields を使用して土壌と植物のマスキング マップを作成するには、 コミュニティ

インデックスジェネレーター

画像処理後、オルソモザイクに基づいて事前定義されたインデックスを生成する。.

1. 「インデックス」を レイヤーメニューの上にある インデックス生成 ツールが開きます。
2. ソースレイヤーを選択します。
3. 対応するチェックボックスをオンにして、生成したい植生インデックスを選択します。
4. 「生成」をクリックします。

テスト4.gif

注: PIX4Dfieldsでは、最も一般的に使用される植生指数がデフォルトで利用可能です。ただし、データセットのスペクトル構成によって、生成可能な植生指数が決まります。例えば、スペクトルバンドの構成が異なるため、RGB画像とマルチスペクトル画像では、デフォルトで利用できる指数のリストが異なります。

利用可能なインデックス

注: 今すぐPIX4Dfieldsをお試しください! 登録して 15日間の無料トライアルに サンプルデータセット 、これらのインデックスをいかに簡単に生成できるかがわかります。
索引
説明
画像インポートタイプ
プラットフォーム
BNDVI - 青色正規化植生指数
赤色チャネルが利用できないNDVI指数。クロロフィル含有量に敏感な地域向け。.
(ニル-ブルー)/(ニル+ブルー)
マルチスペクトル(セコイアを除く)
ドローンと衛星。.
GNDVI - 緑色正規化植生指数
赤色チャネルが利用できないNDVI指数。クロロフィル含有量に敏感な地域向け。.
(nir - green)/(nir + green)
マルチスペクトル
ドローンと衛星。.
LCI - 葉緑素指数

葉が完全に覆われている領域におけるクロロフィル含有量を評価するための指標。.

値の範囲を-1から1の間に制限します。.

(nir - rededge) / (nir + red)
マルチスペクトル
ドローンと衛星。.
MCARI - 修正クロロフィル吸収反射指数
葉面積指数の変動を含め、クロロフィル濃度を測定するために使用される指標。.
1.2 * (2.5 * (近赤外線 - 赤色) - 1.3 * (近赤外線 - 緑色)) / (赤色、緑色、近赤外線バンドの最大値で正規化)
マルチスペクトル
ドローンと衛星。.
NDRE - 正規化差分レッドエッジ
土壌背景の影響を除いた葉のクロロフィル含有量に感度の高い指標。この指標は、レッドエッジバンドが利用可能な場合にのみ算出可能です。.
(nir - rededge) / (nir + rededge)
マルチスペクトル
ドローンと衛星。.
NDVI - 正規化植生指数
葉の被覆率と植物の健康状態を評価するために使用される一般的な指標。.
(nir - red)/(nir + red)
マルチスペクトル
ドローンと衛星。.
SIPI2 - 構造集約型色素指数2

樹冠構造の変動が大きい地域(例:林業)で使用される指標。.

 

(ニル - 緑)/(ニル - 赤)
マルチスペクトル
ドローンと衛星。.
TGI - 三角緑度指数
クロロフィル感度を示すRGBインデックス。.
(緑 - (0.39 * 赤) - (0.61 * 青)) / (赤、緑、青の各バンドの最大値で正規化)
RGB
ドローンと衛星。.
VARI - 可視大気抵抗指数
葉の被覆率を表すRGBインデックス。.
min(1; max(-1; (緑 - 赤) / (緑 + 赤 - 青) ))
RGB
ドローンと衛星。.
NDMI - 正規化差分水分指数
NDWIは、近赤外線(NIR)帯域と短波赤外線(SWIR)帯域を使用して、葉の水分含有量の変化を監視します。.
(nir - swir_1613) / (nir + swir_1613)
マルチスペクトル
衛星
注 1: min(1, max(-1, ...) は値を -1 から 1 の間に制限します。.
 
 
 
 

インデックス計算機

インデックス計算ツールを使用してカスタムインデックスを生成します。.

1. インデックスジェネレーター ウィンドウの右上にあるアイコンをクリックして、
2. ソースレイヤーを選択します。
3. 「カスタムインデックスの作成」 利用可能なインデックスの一覧の下にある
4. インデックスに名前を付けます。
数式を入力します 「操作」 と「 利用可能なバンド」 ボタンをクリックするか、キーボードを使用して
数式が有効な場合、 「プレビュー」 ボタンが緑色に変わります。
6. 「プレビュー」 ボタンをクリックして、インデックスをプレビューします。
7. プレビューに問題がなければ、 「適用」
。 8. 生成されたカスタムインデックスが、レイヤーの一覧とマップインターフェイスに表示されます。

インポートした画像から利用可能なバンドに応じてカスタムインデックスを作成できます。これらは 「利用可能なバンド」

注: インデックス計算ツールを使用して、単一バンドの反射率マップを生成できます。詳細については、 「PIX4Dfieldsで反射率マップを生成する方法」を参照してください。

操作 以下で説明します。

手術
説明
手術
説明
(
括弧
^
指数関数
)
括弧を閉じる
腹筋
絶対値
*
乗算
exp
指数関数 (e^x)
+
追加
ログ
自然対数
-
引き算
最大
2つの引数間の最大値、区切り文字は「;」(セミコロン)です。
/
分割
ミニ
2つの引数間の最小値、区切り文字は「;」(セミコロン)です。
;
(セミコロン)複数の引数を取る関数の区切り文字
平方根
平方根

NDVIを理解する

NDVI(正規化植生指数)、いわゆる「グリーン指数」は、クロロフィル含有量に敏感である。.

健康な植生は、入射する可視光の大部分を吸収し、近赤外線の大部分を反射します。そのため、健康な植生はNDVI値(正規化植生指数)が高くなります。.

NDVIスケールは-1から+1までの範囲です。このスケールは、さまざまな種類の土地被覆や植生の状態または密度を表すように設計されています。この範囲内の値が一般的に何を示しているのかを簡単に説明します。

  • +1に近い値:NDVI値が高い(+1に近い)場合は、葉が密生した緑色であることを示し、一般的に健康で生育旺盛な植生と関連付けられます。これは、健康な植生は近赤外線(NIR)をより多く反射し、可視光線をより多く吸収するためです。.
  • 0に近い値:NDVIの値が0付近の場合、岩、砂、雪などの不毛な地域を示しており、赤色と近赤外線波長の反射率にほとんど差がないため、植生がほとんどないことを示唆しています。.
  • -1に近い値:負のNDVI値(-1に近い値)は発生する可能性がありますが、あまり一般的ではなく、赤色波長での反射率が近赤外線波長での反射率よりも大きい場合に発生します。このような状況は、近赤外線の吸収率が可視光の吸収率よりも高い水域で見られることがあり、その結果、負のNDVI値となります。.

NDVI値は、植生の種類、生育段階、ストレス要因(水分の利用可能性や病気など)の有無など、観測対象地域の特性によって影響を受けることに注意することが重要です。以下は、「 私の最初の植生指数マップ - PIX4Dfields

  • -1.0~0.0:これらの値を持つピクセルは存在しません。これは主に植生のない表面(水、雪、雲など)に関連するためです。
  • 0.0~0.5:機械のタイヤ痕から明らかなように、むき出しの土壌。.
  • 0.5~0.7:植物の状態が悪く、植物の密度が低い。.
  • 0.5~0.7:より健康な植生。.
  • 0.9~0.973:植生が密生し、作物は活力のピークに達している。.