NDVI

NDVI

NDVI (Normalized Difference Vegetation Index · ดัชนีพืชพรรณแบบนอร์มอลไลซ์) คือดัชนีที่ได้จากการนอร์มอลไลซ์ความแตกต่างของค่าการสะท้อนแสงระหว่างแบนด์อินฟราเรดใกล้และแบนด์สีแดงในภาพถ่ายดาวเทียม คำนวณด้วยสูตร (NIR - Red) / (NIR + Red) เพื่อประเมินความมีชีวิตชีวาและความหนาแน่นของพืชพรรณเชิงปริมาณ

พืชที่มีคลอโรฟิลล์ (ใบเขียว) อุดมสมบูรณ์จะสะท้อนแสงอินฟราเรดใกล้ (NIR) อย่างเข้มข้น และดูดซับแสงสีแดง (Red) อย่างเข้มข้นเพื่อการสังเคราะห์แสง NDVI คือดัชนีที่ใช้ประโยชน์จากความไม่สมมาตรของค่าการสะท้อนแสงนี้ โดยมีสูตรคำนวณที่เรียบง่ายมากคือ (NIR - Red) / (NIR + Red) สำหรับ Sentinel-2 สามารถใช้ B08 (NIR) และ B04 (แดง) ที่ความละเอียด 10m และคำนวณได้อย่างสะดวกด้วยไลบรารี Python เช่น rasterio

การอ่านค่า

ค่าจะอยู่ในช่วง -1 ถึง +1 แนวทางการใช้งานจริงมีดังนี้

ค่า NDVIตัวอย่างสภาพพื้นผิว
ต่ำกว่า 0แหล่งน้ำ · หิมะ · เมฆ
0〜0.2ดินเปล่า · ทะเลทราย
0.2〜0.4พุ่มไม้ · ทุ่งหญ้าเบาบาง
0.4 ขึ้นไปพืชพรรณปานกลางถึงหนาแน่น · พื้นที่เกษตรกรรมที่สมบูรณ์

เนื่องจากค่าเกณฑ์จะแตกต่างกันตาม biome (เขตภูมิอากาศ) และฤดูกาล จึงจำเป็นต้องตีความให้สอดคล้องกับลักษณะเฉพาะของแต่ละพื้นที่

การประยุกต์ใช้ในด้านการเกษตร ป่าไม้ และภัยพิบัติ

ในด้านการเกษตร การถ่ายภาพเป็นระยะในช่วงฤดูเพาะปลูกและติดตามการเปลี่ยนแปลงของ NDVI ตามช่วงเวลา ช่วยให้ตรวจพบความผิดปกติของการเจริญเติบโตได้ตั้งแต่เนิ่นๆ การแสดงภาพแปลงที่มีพืชพรรณลดลงด้วยรหัสสี ยังช่วยให้จัดลำดับความสำคัญของพื้นที่ที่ต้องตรวจสอบได้อย่างง่ายดาย ในการจัดการป่าไม้ ใช้สำหรับการประเมินเชิงปริมาณของการลดลงของพืชพรรณจากการตัดไม้ ไฟป่า และโรคพืช ส่วนในการรับมือภัยพิบัติ วิธีการสร้างภาพผลต่าง (ΔNDVI) ก่อนและหลังเหตุการณ์น้ำท่วมหรือภัยแล้งเพื่อประมาณขอบเขตความเสียหายได้แพร่หลายมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม NDVI เป็นเพียงดัชนีที่แสดงปริมาณและความมีชีวิตชีวาของพืช จึงไม่สามารถใช้ระบุชนิดพันธุ์ไม้หรือทำนายผลผลิตโดยตรงได้ ในการวินิจฉัยทางการเกษตรที่มีความแม่นยำสูง มักมีการใช้ร่วมกับดัชนีอื่น เช่น EVI (Enhanced Vegetation Index) หรือ NDRE (ดัชนี Red Edge)