دالة النطاق الحسابية

نظرة عامة

تقوم وظيفة حساب النطاق بإجراء عملية حسابية على نطاقات مجموعة البيانات النقطية. يمكنك اختيار الخوارزميات المحددة مسبقاً أو يمكنك إدخال صيغة ذات سطر واحد الخاصة بك. المشغلات المدعومة هي - و+ و/ و* والأحادي -.

ملاحظات

عند استخدام طريقة المستخدم المحدد لتحديد خوارزمية حساب النطاق، يمكنك إدخال الصيغة الجبرية ذات السطر الواحد لإنشاء مخرجات النطاق الأحادي. المشغلات المدعومة هي - و+ و/ و* والأحادي -. لتحديد نطاقات، قم بإلحاق رقم النطاق بـ B أو b. على سبيل المثال:

B1 + B2 b1 + (-b2) (B1 + B2) / 2(B3 * B5)

عند استخدام المؤشرات المحددة مسبقاً، أدخل قائمة محددة بمسافة تشير إلى أرقام النطاق ليتم استخدامها. يرد أدناه تفاصيل المؤشرات المحددة مسبقاً.

طريقة Clg

فهرس Chlorophyll - اللون الأخضر (Clg) هو فهرس النباتات لتقدير محتوى chlorophyll في الأوراق باستخدام نسبة الانعكاس في الأشعة الحمراء القريبة والنطاقات الخضراء.

ClRE = [(NIR / Green)-1]

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• الأخضر = قيم البكسل من النطاق الأخضر

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الخضراء في الترتيب التالي: NIR Green. على سبيل المثال، 7 3.

المرجع: Gitelson, A.A., Kaufman, Y.J., Merzlyak, M.N., 1996. "استخدام قناة خضراء في الاستشعار عن بُعد للنباتات العالمية من EOS-MODIS"، الاستشعار عن بُعد للبيئة، Vol. 58, 289–298.

طريقة Clre

الفهرس Chlorophyll - الحافة الحمراء (Clre) هي فهرس نباتي لتقدير محتوى chlorophyll في الأوراق باستخدام نسبة الانعكاس في الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) ونطاقات الحافة الحمراء.

Clre = [(NIR / RedEdge)-1]

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• RedEdge = قيم بيكسل من نطاق الحافة الحمراء

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR ونطاقات الحافة الحمراء في الترتيب التالي: NIR RedEdge. على سبيل المثال، 7 6.

المراجع:

• Gitelson, A.A., Merzlyak, M.N., 1994. "التقدير الكمي لـ chlorophyll باستخدام الأطياف العاكسة"، مجلة الكيمياء الضوئية والبيولوجيا الضوئية B 22, 247–252.

طريقة GEMI

يُعد فهرس المراقبة البيئية العالمي (GEMI) فهرسًا نباتيًا غير خطي للمراقبة البيئية العالمية من صور القمر الصناعي. إنه مماثل لـ NDVI، لكنه أقل حساسية لتأثيرات الجو. إنها تتأثر بالتربة العارية، ولا يوصى باستخدامها في مناطق النباتات ذات كثافة ضئيلة أو معتدلة.

GEMI = eta*(1-0.25*eta)-((Red-0.125)/(1-Red))

حيث،

eta = (2*(NIR2-Red2)+1.5*NIR+0.5*Red)/(NIR+Red+0.5)

• NIR = قيم البكسل من نطاق للأشعة تحت الحمراء القريبة
• Red = قيم البكسل من النطاق الأحمر

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الحمراء في الترتيب التالي: NIR Red. على سبيل المثال، 4 3.

تتراوح قيم نواتج هذا الفهرس بين 0 و1.

المرجع: Pinty, B. and Verstraete, M. M. 1992, "GEMI: فهرس غير خطي لرصد النباتات العامة من الأقمار الصناعية" الإيكولوجيا النباتية, Vol. 101, 15–20.

طريقة GNDVI

مؤشر الغطاء النباتي (GNDVI) هو مؤشر الغطاء النباتي لتقدير النشاط الاصطناعي للصورة وهو عادةً فهرس نباتي مستخدم لتحديد المياه وامتصال النيتروجين في مظلة النبات.

GNDVI = (NIR-Green)/(NIR+Green)

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• الأخضر = قيم البكسل من النطاق الأخضر

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد الأشعة الحمراء القريبة والنطاقات الخضراء في الترتيب التالي: NIR Green. على سبيل المثال، 5 3.

نواتج الفهرس بين -1.0 و1.0.

المرجع: Buschmann, C., and E. Nagel. 1993. في التحليل الطيفي فيفو والبصريات الداخلية من أوراق كأساس للاستشعار عن بعد من الغطاء النباتي. المجلة الدولية للاستشعار عن بعد, Vol. 14, 711–722.

طريقة GVI (Landsat TM)

صُمِّم فهرس الغطاء النباتي الأخضر (GVI) في الأصل من صور Landsat MSS وتم تعديله لصور Landsat TM. ويُعرَف أيضًا بفهرس الغطاء النباتي الأخضر Landsat TM Tasseled Cap. يمكن استخدامه مع الصور التي تشارك نطاقاتها نفس السمات الطيفية.

GVI=-0.2848*Band1-0.2435*Band2-0.5436*Band3+0.7243*Band4+0.0840*Band5-1.1800*Band7

باستخدام قائمة مفصولة بمساحة، ستُعرّف نطاقات Landsat TM الستة، بترتيب من 1 إلى 5 و6. على سبيل المثال، 1 2 3 4 5 7. إذا كانت محتويات الإدخال تتضمن نطاقات ستة في الترتيب المتوقع، فلا يتعين عليك إدخال قيمة في المربع النصي فهارس النطاق .

تتراوح قيم نواتج هذا الفهرس بين -1 و1.

المرجع: Todd وS. W. وR. M. Hoffer وD. G. Milchunas، 1998, "تقدير الكتلة البيولوجية لأراضي المراعي المكشوطة وغير المكشوطة باستخدام المؤشرات الطيفية" الصحيفة الدولية للاستشعار عن بعد, مجلد 19, رقم 3، 427–438.

طريقة SAVI المعدلة

يحاول مؤشر النباتات للتربة المعدلة الذي تم ضبطه (MSAVI2) تقليل تأثير التربة المكشوفة على SAVI.

MSAVI2 = (1/2)*(2(NIR+1)-sqrt((2*NIR+1)2-8(NIR-Red)))

• NIR = قيم البكسل من نطاق للأشعة تحت الحمراء القريبة
• Red = قيم البكسل من النطاق الأحمر

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الحمراء في الترتيب التالي: NIR Red. على سبيل المثال، 4 3.

المراجع: Qi, J. et al., 1994, "فهرس معدل لنباتات التربة المعدلة، الاستشعار عن بعد في البيئة، مجلد. 48، رقم 2، 119–126.

طريقة MTVI2

مؤشر الغطاء النباتي الثلاثي المعدل (MTVI2) هو مؤشر الغطاء النباتي للكشف عن محتوى الكلوروفيل على نطاق المظلة في حين يكون غير حساس نسبيا إلى فهرس مساحة الورقة. إنه يستخدم الانعكاس في نطاقات اللون الأخضر والأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR).

MTVI2 = [1.5(1.2(NIR-Green)-2.5(Red-Green))√((2NIR+1)²-(6NIR-5√(Red))-0.5)]

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• Red = قيم البكسل من النطاق الأحمر
• الأخضر = قيم البكسل من النطاق الأخضر

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR، والنطاقات الحمراء والخضراء في الترتيب التالي: NIR Red Green. على سبيل المثال، 7 5 3.

المرجع: Haboudane, D., Miller, J.R., Tremblay, N., Zarco-Tejada, P.J., Dextraze, L., 2002. "مؤشرات الغطاء النباتي للنطاق الضيق المتكامل لتوقع محتوى الكلوروفيل للتطبيق على الزراعة الدقيقة" ، الاستشعار عن بعد للبيئة, Vol. 81, 416–426.

طريقة NDVI

The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) is a standardized index allowing you to generate an image displaying greenness (relative biomass). This index takes advantage of the contrast of the characteristics of two bands from a multispectral raster dataset—the chlorophyll pigment absorptions in the red band and the high reflectivity of plant materials in the near-infrared (NIR) band.

فيما يلي معادلة NDVI الموثقة والافتراضية:

NDVI = ((NIR - Red)/(NIR + Red))

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• Red = قيم البكسل من النطاق الأحمر

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الحمراء في الترتيب التالي: NIR Red. على سبيل المثال، 4 3.

نواتج الفهرس بين -1.0 و1.0.

المرجع: Rouse، J.W.، R.H. Haas, J.A. Schell, and D.W. Deering, 1973, "مراقبة الأنظمة النباتية في الأراضي المنبسطة الكبيرة باستخدام ERTS"، ندوة ERTS الثالثة, وكالة ناسا، SP-351 I:309-317.

تعرف على المزيد عن NDVI

طريقة NDVIre

Red-Edge NDVI (NDVIre) هو مؤشر للغطاء النباتي لتقدير صحة الغطاء النباتي باستخدام نطاق الحافة الحمراء. إنه يعد مفيداً خاصة لتقدير صحة المحاصيل في المنتصف إلى أواخر مراحل النمو حيث يكون تركيز الكلوروفيل هو أعلى نسبيا. أيضاً، يمكن استخدام NDVIre لتعيين التباين داخل الحقل من أوراق الشجر النيتروجين لفهم الاحتياجات السمادية للمحاصيل.

يتم احتساب مؤشر NDVIre باستخدام NIR ونطاقات الحافة الحمراء.

NDVIre = (NIR - RedEdge)/(NIR + RedEdge)

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• RedEdge = قيم بيكسل من نطاق الحافة الحمراء

عند استخدام قائمة محددة بفاصلة، ستقوم بتحديد الأشعة تحت الحمراء القريبة ونطاقات الحافة الحمراء في الترتيب التالي: NIR RedEdge. على سبيل المثال، 7 6.

نواتج الفهرس بين -1.0 و1.0.

المرجع: Gitelson, A.A., Merzlyak, M.N., 1994. "التقدير الكمي للكلوروفيل باستخدام الطيف العاكس،" مجلة الكيمياء الضوئية والبيولوجيا الضوئية B 22, 247–252.

طريقة PVI

يُعد فهرس الغطاء النباتي المتعامد (PVI) مماثلاً لمؤشر الاختلاف في النباتات؛ ومع ذلك، يُعد حساس للتغييرات في الغلاف الجوي. عند استخدام هذه الطريقة لمقارنة الصور المختلفة، فإنه ينبغي استخدامها فقط على الصور التي تم تصحيحها فيما يتعلق بالغلاف الجوي.

PVI = (NIR - a*Red - b) / (sqrt(1 + a2))

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• Red = قيم البكسل من النطاق الأحمر
• أ =منحدر خط التربة.
• ب = معامل تدرج خط التربة

باستخدام قائمة محددة بفاصلة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الحمراء وإدخال قيم a و b في الترتيب التالي: NIR Red a b. على سبيل المثال، 4 3 0.3 0.5.

نواتج الفهرس بين -1.0 و1.0.

المرجع: Richardson, A. J. وC. L. Wiegand, 1977, "تمييز الغطاء النباتي من المعلومات الخلفية الخاصة بالتربة"، هندسة المسح التصويري والاستشعار عن بعد, 43, 1541-1552.

طريقة RTVIcore

فهرس الغطاء النباتي المثلث للحافة الحمراء (RTVICore) هو فهرس للغطاء النباتي لتقدير فهرس مساحة الورق والكتلة الأحيائية. يستخدم هذا الفهرس الانعكاس في NIR، والحافة الحمراء، والنطاقات الطيفية الخضراء.

RTVICore = [100(NIR-RedEdge)-10(NIR-Green)]

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• RedEdge = قيم بيكسل من نطاق الحافة الحمراء
• الأخضر = قيم البكسل من النطاق الأخضر

باستخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR، والحافة الحمراء، والنطاقات الخضراء في الترتيب التالي: NIR RedEdge Green. على سبيل المثال، 7 6 3.

المرجع: Haboudane, D., Miller, J.R., Pattey, E., Zarco-Tejada, P.J., Strachan, I.B., 2004. "مؤشرات الغطاء النباتي الفائقة الطيفية وخوارزميات مبتكرة لتوقع LAI الأخضر لغطاء المحاصيل: النمذجة والتحقق في سياق الزراعة الدقيقة"، الاستشعار عن بُعد للبيئة, Vol. 90, 337–352.

طريقة SAVI

فهرس الغطاء النباتي ذو التربة المعدلة (SAVI) هو مؤشر الغطاء النباتي الذي يحاول التقليل من تأثيرات سطوع التربة باستخدام معامل تصحيح سطوع التربة. يُستخدم هذا في أغلب الأحيان في المناطق القاحلة حيث يكون الغطاء النباتي منخفض.

SAVI = ((NIR - Red) / (NIR + Red + L)) x (1 + L)

يشير NIR إلى النطاقات المقترنة بأطوال الموجات الموجودة. تتنوع قيمة L بحسب مقدار الغطاء النباتي الأخضر. عامةً، في المناطق التي لا توجد الغطاء النباتي الأخضر، L = 1؛ في المناطق ذات الغطاء النباتي الأخضر المعتدل، L = 0.5. وفي المناطق ذات الغطاء النباتي عالية جدا، L = 0 (التي تعادل طريقة NDVI). نواتج الفهرس بين -1.0 و1.0.

باستخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الحمراء وإدخال القيمة L في الترتيب التالي: NIR Red L. على سبيل المثال 4 3 0.5.

المرجع Huete, A. R., 1988, "فهرس غطاء نباتي مُعدَّل التربة (SAVI)," الاستشعار عن بعد في البيئة، مجلد 25، 295–309.

طريقة SR

النسبة البسيطة (SR) هي مؤشر مشترك للغطاء النباتي لتقدير كمية الغطاء النباتي. وهي نسبة الضوء المتناثرة في NIR والتي يتم استيعابها في النطاقات الحمراء، التي تقلل تأثيرات الأجواء والطوبوجرافيا.

القيم تكون عالية للغطاء النباتي مع فهرس مساحة الورق الكبير، أو إغلاق المظلة العالية، وانخفاض التربة والمياه والمعالم غير النباتية. تكون نطاقات القيم من 0 إلى حوالي 30، حيث يقع الغطاء النباتي الصحي عامةً بين 2 إلى 8.

SR = NIR / Red

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• Red = قيم البكسل من النطاق الأحمر

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الحمراء في الترتيب التالي: NIR Red. على سبيل المثال، 4 3.

المرجع: Birth, G.S., and G.R. McVey, 1968. "قياس لون العشب المتزايد مع الانعكاس الطيفي" مجلة الهندسة الزراعية Vol. 60, 640-649.

طريقة SRre

النسبة البسيطة للحافة الحمراء (SRre) هو مؤشر الغطاء النباتي لتقدير كمية الغطاء النباتي الصحي والمجهد. وهي نسبة الضوء المتناثرة في NIR ونطاقات الحافة الحمراء، التي تقلل تأثيرات الجو والطوبوغرافيا.

القيم تكون عالية للغطاء النباتي مع إغلاق المظلة العالية والغطاء النباتي الصحي، وتكون أقل لإغلاق المظلة العالية والغطاء النباتي المشدد، وانخفاض التربة والمياه والمعالم غير النباتية. تكون نطاقات القيم من 0 إلى حوالي 30، حيث يقع الغطاء النباتي الصحي عامةً بين 1 إلى 10.

SRre = NIR / RedEdge

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• RedEdge = قيم بيكسل من نطاق الحافة الحمراء

عند استخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR ونطاقات الحافة الحمراء في الترتيب التالي: NIR RedEdge. على سبيل المثال، 7 6.

المرجع: Anatoly A. Gitelson, Yoram J. Kaufman, Robert Stark, and Don Rundquist, 2002, "Novel algorithms for remote estimation of vegetation fraction," Remote Sensing of Environment, Vol. 80, 76–87.

طريقة معادلة سلطان

تأخذ عملية السلطان صورة 8 بت من ستة نطاقات، وتستخدم صيغة سلطان لإنتاج صورة 8 بت من ثلاثة نطاقات. تُميز الصورة الناتجة التكوينات الصخرية تسمى صخور الأفيوليت على السواحل. تم تصميم هذه الصيغة استنادً إلى نطاقات TM أو ETM لمشهد Landsat 5 أو 7. فيما يلي المعادلات المطبقة لإنشاء كل النطاقات الناتجة:

Band 1 = (Band5 / Band7) x 100 Band 2 = (Band5 / Band1) x 100 Band 3 = (Band3 / Band4) x (Band5 / Band4) x 100

عند استخدام قائمة مفصولة بفاصلة، ستقوم بتحديد فهارس النطاقات الخمسة المطلوبة. على سبيل المثال، 1 3 4 5 6. إذا كانت المدخلات تتضمن 6 نطاقات في الترتيب المتوقع، لا يتعين عليك إدخال قيمة في المربع النصي فهارس النطاق .

المرجع: Sultan, M., Arvidson, R.E, Sturchio, N.C. & Guiness, E.A. 1987, "Lithologic mapping in Arid Regions with Landsat thematic mapper data: Meatig Dome, Egypt". Geological Society of America Bulletin 99: 748-762

طريقة SAVI المُحوَّلة

فهرس الغطاء النباتي المعدل ذي التربة المحولة (TSAVI) هو فهرس نباتي يحاول التقليل من تأثيرات سطوع التربة عن طريق افتراض أن خط التربة لديه منحدر مطلق وجزء محصور.

TSAVI=(s(NIR-s*Red-a))/(a*NIR+Red-a*s+X*(1+s2))

• NIR = قيم بيكسل من نطاق الأشعة الحمراء القريبة
• R = قيم البكسل من النطاق الأحمر
• s = منحدر خط التربة
• a = تقاطع خط التربة
• X = عامل تعديل يتم تعيينه للحد من ضوضاء التربة

باستخدام قائمة محددة بمسافة، ستقوم بتحديد NIR والنطاقات الحمراء وإدخال القيم s، وa، وX في الترتيب التالي: NIR Red s a X. على سبيل المثال، 3 1 0.33 0.50 1.50.

المرجع: Baret, F. وG. Guyot, 1991, "احتمالات وحدود مؤشرات الغطاء النباتي لتقييم LAI وAPAR" الاستشعار عن بعد في البيئة، مجلد 35، 161–173.

طريقة VARI

يعد فهرس المقاوم الجوي المرئي (VARI) فهرسًا نباتيًا لتقييم قطعة الغطاء النباتي بشكل كمي بنطاق مرئي واحد فقط للطيف.

VARI = (Green - Red) / (Green + Red – Blue)

• Red = قيم البكسل من النطاق الأحمر
• الأخضر = قيم البكسل من النطاق الأخضر
• الأزرق = قيم البكسل من النطاق الأزرق

باستخدام قائمة محددة بمسافة، ستُعرِّف النطاقات الحمراء والخضراء والزرقاء بالترتيب التالي: الأحمر الأخضر الأزرق. على سبيل المثال، 3 2 1.

المرجع: Anatoly A. Gitelson, Yoram J. Kaufman, Robert Stark, and Don Rundquist, 2002, "Novel algorithms for remote estimation of vegetation fraction," Remote Sensing of Environment, Vol. 80, 76–87.

المعلمات

المعلمة	الوصف
	البيانات النقطية المدخلة.
الطريقة	نوع خوارزمية حساب النطاق الذي ترغب في نشره. يمكنك تحديد الخوارزمية الخاصة بك، أو اختيار فهرس محدد مسبقاً. تحديد المستخدم—يتيح لك تحديد التعبير الحسابي للنطاق المخصص. NDVI—فهرس الغطاء النباتي للاختلاف المُوحّد SAVI—فهرس الغطاء النباتي ذي التربة المُعدّلة SAVI المتحول—تحويل فهرس الغطاء النباتي ذي التربة المعدلة SAVI المعدل—فهرس الغطاء النباتي المُعدّل ذي التربة المُعدّلة GEMI—فهرس المراقبة البيئية العالمية PVI—فهرس الغطاء النباتي المتعامد GVI (لاندسات TM)—مؤشر الغطاء النباتي الأخضر لاندسات TM صيغة السلطان—صيغة السلطان VARI—فهرس المقاومة للغلاف الجوي المرئي GNDVI—فهرس الغطاء النباتي للاختلاف المُوحّد الأخضر SR—النسبة البسيطة NDVIre—فهرس الغطاء النباتي للاختلاف المُوحّد للحافة الحمراء SRre—النسبة البسيطة MTVI2—فهرس الغطاء النباتي المثلث المعدل (التكرار الثاني) RTVICore—فهرس الغطاء النباتي المثلث للحافة الحمراء Clre—فهرس الكلوروفيل - الحافة الحمراء Clg—فهرس الكلوروفيل - اللون الأخضر NDWI—مؤشر المياه للفروقات العادية EVI—مؤشر الغطاء النباتي المحسن أكسيد الحديد—نسبة أكسيد الحديد المعادن الحديدية—نسبة المعادن الحديدية المعادن الطينية—نسبة المعادن الطينية
فهارس النطاق	حدد الصيغة الحسابية للنطاق إذا قمت باختيار معرف من قبل المستخدم للطريقة الخاصة بك. إذا اخترت فهرس محدد مسبقاً للطريقة الخاصة بك، حدد النطاقات المناسبة لمجموعة البيانات النقطية للمدخلات التي تطابق الفهرس.