Função Aritmética da Banda

Visão Geral

A função Aritmética da Banda executa uma operação aritmética nas bandas de um conjunto de dados raster. Você pode escolher algoritmos pré-definidos ou inserir sua própria fórmula de linha única. Os operadores suportados são -,+,/,*, e unário -.

Anotações

Ao utilizar o método Usuário Definido para definir seu algoritmo de aritmética da banda, você pode inserir uma fórmula algébrica de linha única para criar uma saída de única banda. Os operadores suportados são -,+,/,*, e unário -. Para identificar as bandas, prefira o número da banda com um B ou b. Por exemplo:

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

Ao utilizar os índices pré-definidos, insira uma lista delimitada por espaço indicando os números de banda a serem utilizados. Os índices pré-definidos estão detalhados abaixo.

Método Clg

O Índice de Clorofila - Verde (Clg) é um índice de vegetação para estimar o teor de clorofila em folhas, utilizando a razão de refletividade nas bandas verdes e próximas ao infravermelho (NIR).

ClRE = [(NIR / Green)-1]

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Verde = valores de pixel da banda verde

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas verdes na seguinte ordem: NIR Verde. Por exemplo, 7 3.

Referência: Gitelson, A.A., Kaufman, Y.J., Merzlyak, M.N., 1996. "Uso de um canal verde no sensoriamento remoto da vegetação global de EOS-MODIS", Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, Vol. 58, 289–298.

Método Clre

O Índice de Clorofila - Borda Vermelho (Clre) é um índice de vegetação para estimar o teor de clorofila em folhas, utilizando a razão de refletividade nas bandas de bordas vermelhas e próximas ao infravermelho (NIR).

Clre = [(NIR / RedEdge)-1]

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Borda Vermelha = valores de pixel da banda de borda vermelha

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas de bordas vermelhas na seguinte ordem: NIR Vermelho. Por exemplo, 7 6.

Referências:

• Gitelson, A.A., Merzlyak, M.N., 1994. "Estimativa quantitativa de clorofila utilizando espectros de refletância", Diário de Fotoquímica e Fotobiologia B 22, 247–252.

Método GEMI

O Índice Global de Monitoramento Ambiental (GEMI) é um índice de vegetação não-linear para monitoramento ambiental global a partir de imagens de satélite. É semelhante ao NDVI, mas é menos sensível aos efeitos atmosféricos. Ele é afetado pelo solo bruto; portanto, não é recomendado para uso em áreas de vegetação escassa ou moderadamente densa.

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

onde,

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Vermelho = valores de pixel da banda vermelha

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas vermelhas na seguinte ordem: NIR Vermelho. Por exemplo, 4 3.

Este índice tem valores de saída entre 0 e 1.

Referência: Pinty, B. e Verstraete, M. M. 1992, "GEMI: um índice não linear para monitorar a vegetação global a partir de satélites," Ecologia Vegetal, Vol. 101, 15–20.

Método GNDVI

O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada Verde (GNDVI) é um índice de vegetação para estimar a atividade foto-sintética e é um índice de vegetação comumente utilizado para determinar a absorção de água e nitrogênio no dossel da planta.

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Verde = valores de pixel da banda verde

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará as bandas verdes e próximas ao infravermelho na seguinte ordem: NIR Verde. Por exemplo, 5 3.

Este índice tem valores de saída entre -1.0 e 1.0.

Referência: Buschmann, C., and E. Nagel. 1993. Espectroscopia in vivo e óptica interna de folhas como base para sensoriamento remoto de vegetação. Diário internacional de Sensoriamento Remoto, Vol. 14, 711–722.

Método GVI (Landsat TM)

O Índice de Vegetação Verde (GVI) foi originalmente projetado a partir de imagens Landsat MSS, mas foi modificado para imagens Landsat TM. Também é conhecido como o índice de vegetação verde de Tasseled Cap da Landsat TM. Pode ser utilizado com imagens cujas bandas compartilham as mesmas características espectrais.

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

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará as seis bandas Landsat TM, ordenadas de um até cinco e seis. Por exemplo, 1 2 3 4 5 7. Se a sua entrada tiver seis bandas, na ordem esperada, então você não precisará inserir um valor na caixa de texto Índices de Banda .

Este índice tem valores de saída entre -1 e 1.

Referência: Todd, S. W., R. M. Hoffer e D. G. Milchunas, 1998, "Estimativa da biomassa em áreas com pastos e sem pastos utilizando índices espectrais,” Diário Internacional de Remoto Sentindo, Vol. 19, No. 3, 427–438.

Método SAVI Modificado

O Índice de Vegetação Modificado Ajustado pelo Solo (MSAVI2) tenta minimizar o efeito do solo bruto no SAVI.

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Vermelho = valores de pixel da banda vermelha

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas vermelhas na seguinte ordem: NIR Vermelho. Por exemplo, 4 3.

Referência: Qi, J. et al., 1994, "Um índice de vegetação modificado ajustado pelo solo, " Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, Vol. 48, No. 2, 119–126.

Método MTVI2

O Índice de Vegetação Triangular Modificado (MTVI2) é um índice de vegetação para detectar o teor de clorofila da folha na escala de dossel, enquanto é relativamente insensível ao índice de área da folha. Ele utiliza refletância nas bandas verde, vermelha e próximas ao infravermelho (NIR).

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Vermelho = valores de pixel da banda vermelha
• Verde = valores de pixel da banda verde

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas verde e vermelha na seguinte ordem: NIR Vermelho Verde. Por exemplo, 7 5 3.

Referência: Haboudane, D., Miller, J.R., Tremblay, N., Zarco-Tejada, P.J., Dextraze, L., 2002. “Índices de vegetação de bada reduzida integrados para previsão do teor de clorofila da cultura para aplicação em agricultura de precisão", Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, Vol. 81, 416–426.

Método 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.

A equação NDVI padrão e documentada é a seguinte:

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Vermelho = valores de pixel da banda vermelha

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas vermelhas na seguinte ordem: NIR Vermelho. Por exemplo, 4 3.

Este índice tem valores de saída entre -1.0 e 1.0.

Referência: Rouse, J.W., R.H. Haas, J.A. Schell, e D.W. Deering, 1973, "Monitorando sistemas de vegetação nas Grandes Planícies com ERTS," Third ERTS Symposium, NASA SP-351 I:309-317.

Aprenda mais sobre NDVI

Método NDVIre

O NDVI de Borda Vermelha (NDVIre) é um índice de vegetação para estimar a condição da vegetação utilizando a banda de borda vermelha. É especialmente útil para estimar a condição das culturas nos estágios médio e final do crescimento, onde a concentração de clorofila é relativamente mais alta. Além disso, o NDVIre pode ser utilizado para mapear a variabilidade dentro do campo da folhagem de nitrogênio para entender as necessidades de fertilizantes das culturas.

O índice NDVIre é calculado utilizando o NIR e bandas de bordas vermelhas.

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Borda Vermelha = valores de pixel da banda de borda vermelha

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará as bandas de bordas vermelhas e próximas ao infravermelho na seguinte ordem: NIR Borda Vermelha. Por exemplo, 7 6.

Este índice tem valores de saída entre -1.0 e 1.0.

Referência: Gitelson, A.A., Merzlyak, M.N., 1994. "Estimativa quantitativa de clorofila utilizando espectros de refletância", Diário de Fotoquímica e Fotobiologia B 22, 247–252.

Método PVI

O Índice de Vegetação Perpendicular (PVI) é semelhante a um índice de vegetação por diferença; porém, é sensível para variações atmosféricas. Ao utilizar este método para comparar diferentes imagens, ele deve ser utilizado em imagens que foram atmosfericamente corrigidas.

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Vermelho = valores de pixel da banda vermelha
• a = declividade da linha de superfície
• b = gradiente da linha de superfície

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas vermelhas e inserirá os valores a e b na seguinte ordem: NIR Vermelho a b. Por exemplo, 4 3 0.3 0.5.

Este índice tem valores de saída entre -1.0 e 1.0.

Referência: Richardson, A. J. e C. L. Wiegand, 1977, "Distinguindo vegetação a partir de informações de suporte do solo", Engenharia Fotogramétrica e Sensoriamento Remoto, 43, 1541-1552.

Método RTVIcore

O Índice de Vegetação Triangulada de Borda Vermelha (RTVICore) é um índice de vegetação para estimar o índice de área da folha e a biomassa. Este índice utiliza a refletância nas bandas espectrais verde, de borda vermelha e NIR.

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Borda Vermelha = valores de pixel da banda de borda vermelha
• Verde = valores de pixel da banda verde

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas verde e de borda vermelha na seguinte ordem: NIR Borda Vermelha Verde. Por exemplo, 7 6 3.

Referência: Haboudane, D., Miller, J.R., Pattey, E., Zarco-Tejada, P.J., Strachan, I.B., 2004. “Índices de vegetação hiperespectral e novos algoritmos para predizer LAI verde de copas de culturas: modelagem e validação no contexto da agricultura de precisão", Sensoriamento Remoto de Meio Ambiente, Vol. 90, 337–352.

Método SAVI

O Índice de Vegetação Ajustado ao Solo (SAVI) é um índice de vegetação que tenta minimizar as influências de brilho do solo utilizando um fator de correção de brilho do solo. Isto é normalmente utilizado em regiões áridas onde a cobertura vegetativa é baixa.

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

NIR e Red referem-se às bandas associadas a estes comprimentos de onda. O valor L varia dependendo da quantidade de cobertura vegetal verde. Geralmente, em áreas sem cobertura de vegetação verde L=1; em áreas de cobertura vegetativa verde moderada, L=0,5; e em áreas com cobertura vegetal muito alta, L=0 (o que equivale ao método NDVI). Este índice tem valores de saída entre -1.0 e 1.0.

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará as bandas vermelhas e NIR e inserirá o valor L na seguinte ordem: NIR Vermelho L. Por exemplo, 4 3 0.5.

Referência: Huete, A. R., 1988, "Um índice de vegetação ajustado ao solo (SAVI)," Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, Vol 25, 295–309.

Método SR

A Proporção Simples (SR) é um índice de vegetação comum para estimar a quantidade de vegetação. É a proporção de luz espalhada no NIR e absorvida nas bandas vermelhas, o que reduz os efeitos da atmosfera e da topografia.

Os valores são altos para a vegetação com um índice de área da folha grande, ou alto fechamento do dossel, e baixa para características do solo, da água e não-vegetadas. O intervalo de valores é de 0 até quase 30, onde a vegetação saudável geralmente cai entre valores de 2 a 8.

SR = NIR / Red

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Vermelho = valores de pixel da banda vermelha

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas vermelhas na seguinte ordem: NIR Vermelho. Por exemplo, 4 3.

Referência: Birth, G.S., and G.R. McVey, 1968. “Cor de medição do relvado em crescimento com um espectrofotômetro de refletância," Diário de Agronomia Vol. 60, 640-649.

Método SRre

A Proporção Simples de Borda Vermelha (SRre) é um índice de vegetação para estimar a quantidade de vegetação saudável e estressada. É a proporção de luz espalhada no NIR e absorvida nas bandas de bordas vermelhas, o que reduz os efeitos da atmosfera e da topografia.

Os valores são altos para vegetação com alto fechamento de dossel e vegetação saudável, menor para alto fechamento de dossel e vegetação estressada, e baixa para solo, água e características não-vegetadas. O intervalo de valores é de 0 até quase 30, onde a vegetação saudável geralmente cai entre valores de 1 a 10.

SRre = NIR / RedEdge

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• Borda Vermelha = valores de pixel da banda de borda vermelha

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas de bordas vermelhas na seguinte ordem: NIR Vermelho. Por exemplo, 7 6.

Referência: Anatoly A. Gitelson, Yoram J. Kaufman, Robert Stark, and Don Rundquist, 2002, "Novos algoritmos para estimativa remota da fração vegetal," Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, Vol. 80, 76–87.

Método da Fórmula de Sultan

O processo de Sultan obtém uma imagem de 8 bits de seis bandas e utiliza uma fórmula de Sultan para produzir uma imagem de 8 bits de três bandas. A imagem resultante destaca formações de rochas denominadas ofiolitos em litorais. Esta fórmula foi projetada com base nas bandas TM ou ETM de uma cena do Landsat 5 ou 7. As equações aplicadas para criar cada banda de saída são as seguintes:

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

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará os índices e as cinco bandas exigidas. Por exemplo, 1 3 4 5 6. Se a sua entrada tiver 6 bandas, na ordem esperada, então você não precisará inserir um valor na caixa de texto Índices de Banda .

Referência: Sultan, M., Arvidson, R.E, Sturchio, N.C. & Guiness, E.A. 1987, "Mapeamento litológico em regiões áridas com dados de mapeamento temático do Landsat: Meatig Dome, Egito". Sociedade Geológica da América Boletim 99: 748-762

Método SAVI Transformado

O Índice de Vegetação Ajustado ao Solo Transformado (TSAVI) é um índice de vegetação que tenta minimizar influências de brilho do solo assumindo que a linha de superfície tem um declive arbitrário e intercepta.

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

• NIR = valores de pixel da banda próxima ao infravermelho
• R = valores de pixel da banda vermelha
• s = a declividade de linha da superfície
• a = a interceptação da linha de superfície
• X = um fator de ajuste que está configurado para minimizar o ruído do solo

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará o NIR e as bandas vermelhas, e inserirá os valores X, a e s na seguinte ordem: NIR Vermelho s a X. Por exemplo, 3 1 0.33 0.50 1.50.

Referência: Baret, F. e G. Guyot, 1991, "Potenciais e limites dos índices de vegetação para avaliação LAI e APAR," Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, Vol. 35, 161–173.

Método VARI

O Índice Resistente Atmosfericamente Visível (VARI) é um índice de vegetação para estimar fração de vegetação quantitativamente com somente a faixa visível do espectro.

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

• Vermelho = valores de pixel da banda vermelha
• Verde = valores de pixel da banda verde
• Azul = valores de pixel da banda azul

Com a utilização de uma lista delimitada por espaço, você identificará as bandas vermelha, verde e azul na seguinte ordem: Vermelho Verde Azul. Por exemplo, 3 2 1.

Referência: Anatoly A. Gitelson, Yoram J. Kaufman, Robert Stark, and Don Rundquist, 2002, "Novos algoritmos para estimativa remota da fração vegetal," Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, Vol. 80, 76–87.

Parâmetros

Parâmetro	Descrição
	O raster de entrada.
Método	O tipo de algoritmo aritmético da banda que você deseja implantar. Você pode definir seu algoritmo personalizado ou escolher um índice pré-definido. Usuário Definido—Permite a você definir sua expressão aritmética de banda personalizada. NDVI—Índice de Vegetação de Diferença Normalizada SAVI—Índice de Vegetação Ajustado para Solo SAVI Transformado—Índice de Vegetação Transformado e Ajustado para Solo SAVI Transformado—Índice de Vegetação Modificado e Ajustado para Solo GEMI—Índice de Monitoramento Ambiental Global PVI—Índice de Vegetação Perpendicular GVI (Landsat TM)—Índice de Vegetação Verde do Landsat TM Fórmula de Sultan—Fórmula de Sultan VARI—Índice Resistente Atmosfericamente Visível NDVI—Índice de Vegetação de Diferença Normalizada do Verde SRre—Proporção Simples NDVIre—Índice de Vegetação de Diferença Normalizada da Borda Vermelha SRre—Proporção Simples MTVI2—Índice de Vegetação Triangular Modificado (segundo interação) RTVICore—Índice de Vegetação Triangulada de Borda Vermelha Clre—Índice de Clorofila - Broda Vermelha Clg—Índice de Clorofila - Verde NDWI—Índice da Água de Diferença Normalizada EVI—Índice de Vegetação Realçada Óxido de Ferro—Relação de Óxido de Ferro Minerais Férreos—Relação de Minerais Férreos Minerais de Barro—Relação de Minerais de Barro
Índices de Banda	Defina sua fórmula aritmética de banda se você escolheu Usuário Definido para seu Método. Se você escolheu um índice pré-definido para o seu Método, defina as bandas adequadas do seu conjunto de dados raster de entrada que correspondam ao índice.