Nutzerportal
Dies Portal soll Orientierung geben, für welche Fragestellung sich welches Produkt anbietet, zeigt aber auch verschiedene Bilder und Beschreibungen zu Indizes und Sensoren.
Der NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) ist ein weit verbreiteter Index zur Überwachung der Vegetation auf der Erdoberfläche. Er wird aus Satellitenbildern und anderen Fernerkundungsdaten berechnet und gibt Aufschluss über die Grünheit von Pflanzen.
Berechnung des NDVI
Der NDVI wird durch den Unterschied zwischen den nahinfraroten (NIR) und roten (RED) Wellenlängenbereichen des Lichts berechnet.
Der NDVI-Wert liegt im Bereich von -1 bis +1:
- Werte nahe +1 deuten auf hohe Grünheit hin (z.B. Wald),
- Werte nahe 0 deuten auf bodenbedeckte Flächen oder wenig Vegetation hin (z.B. Wüsten, Felsen),
- Werte nahe -1 deuten auf Wasserflächen oder andere nicht vegetationsbedeckte Oberflächen hin.
Der NDVI wird häufig in der Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Umweltüberwachung verwendet, um die Vegetationsdichte, Pflanzenstress, Trockenheit und Veränderungen in der Landnutzung zu analysieren. Es hilft, die Produktivität und Gesundheit von Nutzpflanzen zu überwachen und ökologische Veränderungen im Laufe der Zeit zu erkennen.
Der EVI (Enhanced Vegetation Index)
Der EVI (Enhanced Vegetation Index) ist ein weiterer Index zur Messung der Vegetation, der eine verbesserte Sensitivität gegenüber unterschiedlichen Vegetationstypen und atmosphärischen Einflüssen bietet. Der EVI wurde entwickelt, um einige der Einschränkungen des NDVI zu überwinden, insbesondere in Gebieten mit hoher Aerosolbelastung oder in Regionen mit sehr dichter Vegetation.
Werte des EVI
Ähnlich wie der NDVI reicht der EVI-Wert in der Regel von -1 bis +1:
- Hohe Werte (nahe +1): Deuten auf eine hohe Grünheit und somit dichte Vegetation hin,
- Werte nahe 0: Zeigen Gebiete mit wenig oder keiner Vegetation an,
- Negative Werte: Deuten auf Wasserflächen, Wolken oder andere nicht-vegetative Oberflächen hin.
Anwendung des EVI
Der EVI wird häufig in der Fernerkundung zur Überwachung von Vegetationszuständen, der Analyse von Klima- und Umweltveränderungen sowie in der Landwirtschaft und Forstwirtschaft verwendet. Es ist besonders nützlich in tropischen und subtropischen Regionen sowie in Bereichen mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung, wo der NDVI aufgrund der dichten Vegetation oder atmosphärischer Störungen ungenau sein könnte.
Der SWIR (Short-Wave Infrared)
Der SWIR (Short-Wave Infrared) bezeichnet einen Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der Wellenlängen im Bereich von etwa 1.000 bis 3.000 Nanometern umfasst. Der SWIR-Bereich liegt also im Infrarotbereich, jedoch mit kürzeren Wellenlängen als der langwellige Infrarotbereich (LWIR) oder der mittlere Infrarotbereich (MIR).
Der SWIR eignet sich zur Überwachung von Pflanzenwachstum oder der Feuchtigkeit im Boden. Weiterhin können im SWIR-Bereich Lichtstrahlen verschiedene Materialien durchdringen, die für sichtbares Licht und andere Infrarotbereiche undurchlässig sind. Dies ist besonders vorteilhaft für Anwendungen in der Materialinspektion und bei der Untersuchung von Oberflächenstrukturen oder inneren Merkmalen von Objekten.
False Color Infrared (FCIR) ist eine Bildgebungstechnik, die in der Fernerkundung verwendet wird, um bestimmte Merkmale eines Gebiets anhand von Infrarotdaten zu visualisieren. Dabei werden Infrarotbilder so bearbeitet, dass sie auf den Bildschirm in falschen Farben dargestellt werden, was es ermöglicht, Unterschiede und Merkmale, die im sichtbaren Licht nicht so gut erkennbar wären, besser hervorzuheben.
In der Fernerkundung von Wäldern wird häufig Near-Infrared (NIR)-Strahlung verwendet, die einen Wellenlängenbereich von etwa 750 nm bis 1.500 nm umfasst, sowie Short-Wave Infrared (SWIR), die einen Bereich von etwa 1.000 nm bis 3.000 nm abdeckt. Beim False-Color-Infrarot wird in der Regel das Infrarotlicht (oft der NIR-Bereich) einer bestimmten Farbkodierung zugewiesen, um Informationen sichtbar zu machen, die für den menschlichen Augenbereich unsichtbar sind.
Im False-Color-Infrarotbild wird das sichtbare Licht (rote, grüne und blaue Kanäle) durch Infrarotlicht ersetzt. Typischerweise werden:
- Rotes Infrarot (NIR) wird grün dargestellt,
- Grün (im sichtbaren Bereich) wird zu rot,
- Blau (im sichtbaren Bereich) bleibt blau.
Daher erscheint gesundes Chlorophyll im NIR durch die starke Reflektion leuchtend rot. Dies ermöglicht eine Identifikation und Analyse von Vegetation und deren Zustand. Tote oder geschädigte Vegetation (z. B. abgestorbene Bäume) reflektieren Infrarotstrahlung weniger effizient und erscheint daher oft in grünlich-braunen Tönen.
True Color oder Echtfarbenkomposite werden die drei Grundfarben des sichtbaren Lichts (Rot, Grün und Blau) in den entsprechenden Bildkanälen verwendet, um eine natürliche Farbabbildung zu erzeugen.
In der Fernerkundung wird ein True-Color-Bild häufig durch die Kombination der sichtbaren Wellenlängen (etwa 400–700 nm) erstellt, wobei jeder der drei Kanäle des Bildes einem bestimmten Bereich des Spektrums entspricht:
Rot: Wird im Bild durch den roten Kanal (ca. 620-750 nm) dargestellt,
Grün: Wird im Bild durch den grünen Kanal (ca. 520-570 nm) dargestellt,
Blau: Wird im Bild durch den blauen Kanal (ca. 450-495 nm) dargestellt.
Dadurch erscheinen Wälder und Bäume in grünlichen Tönen, da Pflanzen im sichtbaren Spektrum stark das grüne Licht reflektieren (aufgrund des Chlorophylls). Die genaue Farbe hängt jedoch von der Art und dem Zustand der Vegetation ab, daher werden auch Unterschiede in der Struktur von Wäldern abgebildet. Generell sind vitale Bäume grün, während abgestorbene Bäume braun oder gelb erscheinen.
Die Darstellung bietet eine realistische und intuitive Sicht auf die Umgebung, die für die menschliche Wahrnehmung leicht verständlich ist. Dies macht es einfach, eine schnelle visuelle Einschätzung der Waldlandschaft zu machen.