| | |  | SPOT_NDVI-beeld voor februari 2000 | |
Vegetatie-indexen
Door zorgvuldige meting van de golflengten en sterkte van zichtbaar en nabij-infrarood licht dat door het aardoppervlak terug de ruimte in wordt gekaatst, stellen wetenschappers een zogenaamde "Vegetatie-index" samen om de concentraties vegetatie met groen blad op aarde te kwantificeren.
Zij combineren de dagelijkse vegetatie-indexen tot samengestelde beelden van 8, 16 of 30 dagen. Zo ontstaan gedetailleerde kaarten van de dichtheid van groene vegetatie op aarde die laten zien waar planten het goed doen en waar ze het zwaar hebben (door watergebrek).
Om de dichtheid van het groen op een stuk land te bepalen, wordt gekeken naar de verschillende kleuren (golflengten) van het door de planten weerkaatste zichtbare en nabij-infrarode zonlicht. Van het zonlicht dat op voorwerpen valt worden bepaalde golflengten geabsorbeerd en andere teruggekaatst.
De groene bladkleurstof van planten, chlorofyl, absorbeert een groot deel van het zichtbare licht (tussen 0,4 en 0,7 µm) en gebruikt de energie daarvan voor fotosynthese. De celstructuur van de bladeren zorgt daarentegen voor een sterke weerkaatsing van nabij-infrarood licht (tussen 0,7 en 1,1 µm). Als er veel meer teruggekaatste straling is in het nabij-infrarode gebied dan in zichtbare golflengten, is de vegetatie in die opname waarschijnlijk dichter en is er mogelijk sprake van een bos. Is er heel weinig verschil in sterkte tussen de weerkaatste zichtbare en nabij-infrarode golflengten, dan is de vegetatie vermoedelijk schaars, zoals in graslanden, toendra's of woestijnen.
In bijna alle vegetatie-indexen op basis van satellietbeelden wordt gebruik gemaakt van deze verschilformule om de dichtheid van de plantengroei op aarde te kwantificeren - nabij-infrarode straling min zichtbare straling gedeeld door de som van beide. De uitkomst van deze formule is de zogenaamde Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). De wiskundige formule hiervoor is als volgt:
NDVI = (NIR — VIS)/ (NIR + VIS)
NDVI wordt berekend uit het door de vegetatie weerkaatste zichtbare en nabij-infrarode licht. In onderstaande afbeelding absorbeert gezonde vegetatie (links) het meeste zichtbare licht dat erop valt en weerkaatst een groot deel van het nabij-infrarode licht. Ongezonde of schaarse vegetatie (rechts) kaatst meer zichtbaar licht en minder nabij-infrarood licht terug. De getallen in de afbeelding stellen feitelijke waarden voor maar in werkelijkheid is vegetatie veel gevarieerder.
NDVI-principes
De uitkomst van de NDVI-berekeningen voor een bepaalde pixel (beeldelement) is altijd een getal tussen -1 en +1. Als er geen groen blad is, ligt de waarde echter dicht bij nul. De uitkomst nul betekent geen vegetatie en een uitkomst dichtbij +1 (0,8 - 0,9) wijst op het dichtst mogelijke gebladerte.
| |
