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Vegetationsindizes 
Durch Kombination von 8, 16 oder 30 Tagesindizes entstehen detaillierte Karten der globalen Belaubungsdichte, aus denen hervorgeht, wo Pflanzen gut gedeihen und wo (wegen Wassermangels) Pflanzenstress herrscht. Um die Grünpflanzendichte auf einer gegebenen Landfläche zu ermitteln, müssen die Forscher die spezifischen Farben (Wellenlängen) des sichtbaren und des nahinfraroten Bereichs des von den Pflanzen reflektierten Sonnenlichts beobachten. Wenn Sonnenlicht auf Gegenstände trifft, werden bestimmte Wellenlängen des Spektrums absorbiert und andere reflektiert. Der in Pflanzenblättern vorhandene Farbstoff Chlorophyll verwendet sichtbares Licht zur Photosynthese und absorbiert deshalb Licht aus diesem Bereich (von 0,4 bis 0,7 µm) besonders stark. Die Zellstruktur der Blätter hingegen reflektiert nahes Infrarotlicht (von 0,7 bis 1,1 µm) sehr stark. Wenn sehr viel mehr Strahlung im nahen Infrarot als im sichtbaren Wellenlängenbereich reflektiert wird, stellt der betreffende Bildpunkt (Pixel) wahrscheinlich dichte Vegetation und möglicherweise einen Waldtyp dar. Bei einem sehr geringen Unterschied zwischen der Stärke des reflektierten sichtbaren Lichts und des nahen Infrarotlichts liegt eher eine karge Vegetation vor, die aus Grasland, Tundra oder Wüste bestehen kann. Fast alle auf Satellitenbilder gestützte Vegetationsindizes machen sich zur Quantifizierung der Pflanzendeckendichte auf der Erde diese Differenzformel zunutze: Strahlung im nahen Infrarot - Strahlung im sichtbaren Licht / Strahlung im nahen Infrarot + Strahlung im sichtbaren Licht. Das Ergebnis dieser Formel ist der NDVI, der normalisierte Differenzvegetationsindex. Mathematisch ausgedrückt lautet die Formel wie folgt:
NDVI = (NIR — VIS)/ (NIR + VIS) Der NDVI berechnet sich aus der von der Vegetation reflektierten Sonnenstrahlung im sichtbaren und nahen Infrarotbereich. In der Abbildung unten sehen wir, wie gesunde Vegetation (links) das meiste eintreffende sichtbare Licht absorbiert und einen Großteil des nahen Infrarotlichts reflektiert. Ungesunde oder karge Vegetation (rechts) reflektiert mehr sichtbares Licht und weniger Strahlung im nahen Infrarot. Die Zahlen in der Abbildung sind repräsentativ für tatsächliche Werte, wobei aber zu beachten ist, dass wirkliche Vegetation wesentlich stärker variiert.
Last update: 27 Mai 2013
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