在地表光譜比較極端的情況下,如植被蓋度低,裸土比例大,歸一化植被指數NDVI就可能會出現偏差。如下圖所示,在一條裸地樣帶上,土壤水分含量在樣帶上不同區(qū)域存在差異,對應的NDVI就不同(Qi et al.,1994)。這說明NDVI對土壤水分含量的變化非常敏感。
圖1 土壤水分含量對不同植被指數的影響
我們并不希望出現這種情況。那怎么辦呢? 下面是兩種解決方法。
土壤調節(jié)植被指數(Soil Adjusted Vegetation Index ,SAVI)
可以看到,在圖1中,除了NDVI,還有一些其它指數,它們對土壤水分含量的變異不敏感。SAVI土壤調節(jié)植被指數就是其中之一。SAVI的計算公式與NDVI相似。它們采用相同的波段:紅光和近紅外。
歸一化植被指數NDVI和土壤調節(jié)植被指數SAVI(Huete,1988)
不同的是SAVI計算公式中多了一個參數L。L稱之為土壤調節(jié)因子,它的值介于0-1之間。當植被蓋度達到100%時,L為0,即不需要調節(jié)土壤背景。而植被蓋度越低,L就越接近于1。通常將L設置為中間值0.5。
修正的土壤調節(jié)植被指數(MSAVI)
在圖1中,還有一個植被指數是修正的土壤調節(jié)植被指數,用MSAVI表示。在SAVI的計算公式里,包含一個估計值,參數L。這個參數不易量化。所以,一些研究者提出了一個更好的解決辦法。最終,他們“簡化”了SAVI公式,去掉了L參數(Qi et al.,1994)。
土壤調節(jié)植被指數SAVI和修正的土壤調節(jié)植被指數MSAVI
這是一個顯著的進步,因為你不用再去理會參數L了。對比SAVI和MSAVI,兩者對植被總量的敏感度以及對土壤背景的響應,幾乎沒有差別。
參考文獻
Qi J, Chehbouni Al, Huete A, Kerr Y. 1994. A modified soil adjusted vegetation index (MSAVI). Remote Sensing Of Environment 48, 119- 126.
Huete H. 1988. A soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sensing Of Environment 25, 295–309.
源/ http://www.environmentalbiophysics.org/more-from-your-ndvi-sensor/
譯/ 瑾芳&毅
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