Fernerkundungsüberwachung des Vegetationsindex: Bereitstellung wichtiger Erkenntnisse für den ökologischen und Umweltschutz in meinem Land

In den letzten Jahren hat der Umweltschutz angesichts der zunehmenden Schwere der Umweltprobleme immer mehr an Bedeutung gewonnen. Die Vegetation, als wichtiger Bestandteil des Ökosystems der Erde, spielt dabei eine entscheidende Rolle. Die Fernerkundungstechnologie zur Bestimmung des Vegetationsindex ist eine Methode, mit der sich der Vegetationszustand anhand von Satellitenbildern ermitteln lässt, und ihre Anwendung im Umweltschutz findet zunehmend Verbreitung.

Fernerkundungssatellitenüberwachung – Vegetationsindex

Vegetationsindizes werden aus den spektralen Eigenschaften der Vegetation abgeleitet, indem sichtbare und nahinfrarote Satellitenwellenlängen kombiniert werden. Sie sind einfache und effektive Messgrößen für den Zustand der Landbedeckung; derzeit sind über 40 Indizes definiert. Diese Indizes finden breite Anwendung in der globalen und regionalen Landbedeckungsanalyse, der Vegetationsklassifizierung, der Untersuchung von Umweltveränderungen, der Primärproduktionsanalyse, der Ertragsschätzung von Nutzpflanzen und Futterpflanzen sowie im Dürremonitoring. Sie wurden zudem in interaktive Biosphärenmodelle und Produktivitätsmodelle als Teil globaler Klimamodelle integriert und werden in terrestrischen Anwendungen wie Frühwarnsystemen für Hungersnöte eingesetzt. Darüber hinaus lassen sich Vegetationsindizes in biophysikalische Parameter des Kronendachs umrechnen.

 Normalisierter Differenzvegetationsindex (NDVI) 

Da Vegetation im nahen Infrarotbereich eine starke Reflektivität und im roten Spektralbereich eine starke Absorption aufweist, ist ihre Reflektivität relativ gering.Daher kann der Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) das Pflanzenwachstum quantifizieren, indem er die Differenz zwischen dem Nahinfrarot- und dem Rotbereich berechnet.Dieser Index spiegelt den Gesundheitszustand und das Wachstum der Vegetation wider. Aufgrund seiner einfachen Berechnung und guten Aussagekraft findet er breite Anwendung in der Land- und Forstwirtschaft sowie im Umweltschutz. Er ist zudem ein wichtiger Eingangsparameter für die Inversion ökologischer physikalischer Parameter und zählt zu den am häufigsten verwendeten Vegetationsindizes. Unter den typischen spektralen Vegetationsindizes eignet sich der NDVI besonders gut zur Überwachung der Wachstumsdynamik von Nutzpflanzen und kann die aktive Biomasse der Photosynthese in Pflanzen messen.

Erweiterter Vegetationsindex (EVI) 

Der verbesserte Vegetationsindex (EVI) wird aus dem normalisierten Differenzvegetationsindex (NDVI) abgeleitet. Da der NDVI-Index stark von Bodenbeschaffenheit und atmosphärischen Störungen beeinflusst wird, wurde der verbesserte Vegetationsindex (EVI) entwickelt, um die NDVI-Ergebnisse zu korrigieren und atmosphärische sowie Bodenstörungen zu berücksichtigen, insbesondere in dicht bewachsenen Gebieten, wo er in den meisten Fällen die Sättigung reduzieren kann.

Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD - Vegetationsindexprodukt

Die Trendanalyse des Enhanced Vegetation Index (EVI) und des Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in den Jahren 2022 und 2023 zeigt, dass...Die Provinz   Die Trends des Vegetationsindex blieben über die Jahre weitgehend konstant, wobei dichtere Vegetationsflächen relativ höhere Werte für den verbesserten Vegetationsindex (EVI) und den normalisierten Differenzvegetationsindex (NDPI) aufwiesen. Darüber hinaus deuten die obigen Zahlen darauf hin, dass der allgemeine Zustand der Vegetation und des Pflanzenwachstums im Jahr 2022 besser war als im Jahr 2023.  

Die Fernerkundungstechnologie für Vegetationsindizes bietet ein breites Anwendungsspektrum im Umweltschutz. Sie dient nicht nur der Überwachung und Bewertung der Vegetationsbedeckung, sondern auch der Erforschung des Vegetationswachstums sowie der Früherkennung von Vegetationsveränderungen. Darüber hinaus unterstützt sie die Umweltbewertung und liefert wissenschaftliche Grundlagen für umweltpolitische Entscheidungen. Dank kontinuierlicher technologischer Fortschritte und wachsender Anwendungsbereiche wird die Fernerkundungstechnologie für Vegetationsindizes voraussichtlich eine noch wichtigere und umfassendere Rolle im Umweltschutz spielen und so zu einer besseren Umwelt beitragen.