植被光譜分析與植被指數(shù)計(jì)算解讀

1、植被光譜分析與植被指數(shù)計(jì)算在遙感中，常常結(jié)合不同波長范圍的反射率來增強(qiáng)植被特征，如植被指數(shù)（vegetation indices VI）的計(jì)算，植被指數(shù)（VI）是兩個或多個波長范圍內(nèi)的地物反射率組合運(yùn)算，以增強(qiáng)植被某一特性或者細(xì)節(jié)。目前，在科學(xué)文獻(xiàn)中發(fā)布了超過150種植被指數(shù)模型，這些植被指數(shù)中只有極少數(shù)是經(jīng)過系統(tǒng)的實(shí)踐檢驗(yàn)。本文總結(jié)現(xiàn)有植被指數(shù)，根據(jù)對植被波譜特征產(chǎn)生重要影響的主要化學(xué)成份：色素（Pigments）、水分（Water）、碳（Carbon）、氮（Nitrogen），總結(jié)了7大類實(shí)用性較強(qiáng)的植被指數(shù)，即：寬帶綠度、窄帶綠度、光利用率、冠層氮、干旱或碳衰減、葉色素、冠層水分含量。這

2、些植被指數(shù)可以簡單度量綠色植被的數(shù)量和生長狀況、葉綠素含量、葉子表面冠層、葉聚叢、冠層結(jié)構(gòu)、植被在光合作用中對入射光的利用效率、測量植被冠層中氮的相對含量、估算纖維素和木質(zhì)素干燥狀態(tài)的碳含量、度量植被中與脅迫性相關(guān)的色素、植被冠層中水分含量等。包括以下內(nèi)容： 植被光譜特征 植被指數(shù) HJ-1-HSI植被指數(shù)計(jì)算1.植被光譜特征植被跟太陽輻射的相互關(guān)系有別于其他物質(zhì)，如裸土、水體等，比如植被的“紅邊”現(xiàn)象，即在<700nm附近強(qiáng)吸收，>700nm高反射。很多因素影響植被對太陽輻射的吸收和反射，包括波長、水分含量、色素、養(yǎng)分、碳等。 研究植被的波長范圍一般為400 nm to 2500

3、 nm，這也是傳感器設(shè)計(jì)選擇的波長范圍。這個波長范圍可范圍以下四個部分：可見光（Visible）：400 nm to 700 nm近紅外（Near-infraredNIR）：700 nm to 1300 nm短波紅外1（Shortwave infrared 1 SWIR-1）：1300 nm to 1900 nm短波紅外2（Shortwave infrared 2SWIR-2）：1900 nm to 2500 nm其中NIR和SWIR-1的過渡區(qū)（1400nm附近）是大氣水的強(qiáng)吸收范圍，衛(wèi)星或者航空傳感器一般不獲取這范圍的反射值。SWIR-1 和 SWIR-2的過渡區(qū)（1900nm附近）也是大

4、氣水的強(qiáng)吸收范圍。植被可分為三個部分組成：植物葉片（Plant Foliage）植被冠層（Plant Canopies）非光合作用植被(Non-Photosynthetic Vegetation)這三個部分是植被分析的基礎(chǔ)，下面對他們詳細(xì)介紹。1.1植物葉片（Plant Foliage）植物葉片包括葉、葉柄以及其他綠色物質(zhì)，不同種類的葉片具有不同的形狀和化學(xué)成份。對波譜特征產(chǎn)生重要影響的主要化學(xué)成份包括：色素（Pigments）、水分（Water）、碳（Carbon）、氮（Nitrogen），這也是遙感反演的基礎(chǔ)，如用植被指數(shù)來估算葉子的化學(xué)成份。色素（Pigments）葉色素主要包括葉綠素、

5、葉黃素和花青素。這些都是植被的健康的指標(biāo)，比如含高濃度葉綠素的植被一般很健康，相反，葉黃素和花青素常常出現(xiàn)在健康較差的植被，瀕臨死亡的植被出現(xiàn)紅色、黃色或棕色。葉色素只影響可見光部分（400nm700nm），圖1為幾種葉色素在可見光范圍的相對光譜吸收特征。圖1 部分葉色素的相對光譜吸收特征水分（Water）葉子的幾何特性、冠層結(jié)構(gòu)和對水的需求影響植被的水分含量。水分對植被反射率的影響波段范圍在NIR和SWIR（圖2）。在1400nm和1900nm附近有吸收波谷，但是傳感器一般會避開這兩個波段范圍。在970nm和1190nm附近也有強(qiáng)吸收特征，可利用這兩個波段范圍監(jiān)測植被水分。碳（Carbon）

6、植物中的碳是以很多形式存在，包括糖，淀粉，纖維素和木質(zhì)素等。纖維素和木質(zhì)素的吸收特征表現(xiàn)在短波光譜范圍內(nèi)容（圖3）。圖2 葉片水和碳（纖維素和木質(zhì)素）相對光譜吸收特征氮（Nitrogen）葉子中的氮元素一般包含在葉綠素、蛋白質(zhì)以及其他分子中。植被指數(shù)（VI）對包含在葉綠素中的氮元素很敏感（大約含6氮）。包含在蛋白質(zhì)中的氮元素在1500nm1720 nm范圍內(nèi)對葉片波譜特征影響比較大。從上可以看出，植被與輻射的相互作用主要體現(xiàn)在葉片的波譜特征，因此，在可見光譜段內(nèi)，主要太陽輻射的吸收來自葉綠素、葉黃素和花青素，形成450nm和670nm附近的吸收谷；在近紅外譜段內(nèi)，主要太陽輻射的吸收來自水分，形

7、成970nm和1190nm兩個水吸收帶；在短波紅外譜段內(nèi)，除了水分，各種形式存在的碳和氮也對太陽輻射的吸收有一定的貢獻(xiàn)，形成1400nm和1900nm吸收谷。圖3是葉片反射率與透射光譜（Transmittance Spectra）對比例子，木本植被和草本植被在色素、水分、氮等含量不一樣，反射率與透射光譜關(guān)系也不一樣。圖3木本植物(A)和草本植物(B)的葉片反射率與透射光譜1.2植被冠層（Plant Canopies）單片葉子的反射特性對植被冠層光譜特征是重要的，此外，葉子數(shù)量和冠層結(jié)構(gòu)對植被冠層的散射、吸收也有重要的影響。比如不同的生態(tài)系統(tǒng)中，森林、草原、或農(nóng)業(yè)用地等都具有不同的反射特性，雖然

8、它們單個葉子很類似。 有很多植被模型用于描述冠層光譜特征。兩個最重要的是葉面積指數(shù)（LAI）和葉傾葉角分布（LAD）。LAI指每單位面積地上綠葉面積，這表現(xiàn)了冠層中綠色植被的總數(shù)；LAD描述了樹葉所有類型的定向，常用平均葉傾角（MLA）近似。MLA表示冠層中的每個葉片角度與水平方向的差值的平均值。圖4表示LAI和LAD對植被冠層的影響效果，MLA近似LAD。在近紅外譜段內(nèi)，植被強(qiáng)反射太陽輻射，植被冠層在可見光和SWIR-2是強(qiáng)吸收。使用可見光和SWIR-2的植被指數(shù)對上層林冠非常敏感。圖4LAI (A) 和MLA (B) 的增減對植被冠層的影響1.3非光合作用植被(Non-Photosynth

9、etic Vegetation)在自然界里，還包括占了全球植被覆蓋一半的衰老或死亡植被，它們被稱為非光合作用植被（簡稱NPV）。NPV的冠層也具有木本森林結(jié)構(gòu)，如樹干，莖，和樹枝等。NPV主要包含碳元素，以淀粉，纖維素和木質(zhì)素形式存在，NPV的光譜特征主要受這些物質(zhì)支配。在短波紅外內(nèi)的波動比較大，與綠色植被相反，SWIR-1 和SWIR-2范圍內(nèi)散射占主導(dǎo)。圖5顯示了綠色植被和NPV冠層光譜特征。圖5 透射綠色植被和干植被的冠層反射特性的變化（400nm2500nm）2.植被指數(shù)植被指數(shù)（VI）是兩個或多個波長范圍內(nèi)的地物反射率組合運(yùn)算，以增強(qiáng)植被某一特性或者細(xì)節(jié)。所有的植被指數(shù)要求從高精度的

10、多光譜或者高光譜反射率數(shù)據(jù)中計(jì)算。未經(jīng)過大氣校正的輻射亮度或者無量綱的DN值數(shù)據(jù)不適合計(jì)算植被指數(shù)。下面是7大類27種植被指數(shù)的說明，這些植被指數(shù)都是經(jīng)過嚴(yán)格生物條件下測試的。2.1寬帶綠度Broadband Greenness (5種)寬帶綠度指數(shù)可以簡單度量綠色植被的數(shù)量和生長狀況，它對植物的葉綠素含量、葉子表面冠層、冠層結(jié)構(gòu)比較敏感，這些都是植被光合作用的主要物質(zhì)，與光合有效輻射（fAPAR）也有關(guān)系。寬帶綠度指數(shù)常用于植被物候發(fā)育的研究，土地利用和氣候影響評估，植被生產(chǎn)力建模等。寬帶綠度指數(shù)選擇的波段范圍在可見光和近紅外，一般的多光譜都包含這些波段。下面的公式中規(guī)定波段的中心波長：NI

11、R = 800 nm，RED = 680 nm，BLUE = 450 nm。表1 寬帶綠度指數(shù)1)歸一化植被指數(shù)（Normalized Difference Vegetation IndexNDVI）NDVI眾所周知的一種植被指數(shù)，在LAI值很高，即植被茂密時其靈敏度會降低。其計(jì)算公式為：NDVI=(式1)值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.20.8。2)比值植被指數(shù)（Simple Ratio IndexSR）SR指數(shù)也是眾所周知的一種植被指數(shù)，在LAI值很高，即植被茂密時其靈敏度會降低。其計(jì)算公式為：SR=(式2)值的范圍是030+，一般綠色植被區(qū)的范圍是28。3)增強(qiáng)植被指數(shù)（En

12、hanced Vegetation IndexEVI）EVI通過加入藍(lán)色波段以增強(qiáng)植被信號，矯正土壤背景和氣溶膠散射的影響。EVI常用于LAI值高，即植被茂密區(qū)。其計(jì)算公式為：EVI=（式3）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.20.8。4)大氣阻抗植被指數(shù)（Atmospherically Resistant Vegetation IndexARVI）ARVI是NDVI的改進(jìn)，它使用藍(lán)色波段矯正大氣散射的影響（如氣溶膠），ARVI常用于大氣氣溶膠濃度很高的區(qū)域，如煙塵污染的熱帶地區(qū)或原始刀耕火種地區(qū)。其計(jì)算公式為：EVI=（式4）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.20.8。5

13、)綠度總和指數(shù)（Sum Green IndexSG）SG指數(shù)是用于探測綠色植被變化最簡單的植被指數(shù)。由于在可見光范圍內(nèi)，綠色植被對光強(qiáng)吸收，SG指數(shù)對稀疏植被的小變化非常敏感。SG指數(shù)是500 nm 600 nm范圍內(nèi)平均波譜反射率?？偤妥詈髸晦D(zhuǎn)化回反射率。值的范圍是050+，一般植被區(qū)域是1025。2.2窄帶綠度Narrowband Greenness (7種)窄帶綠度指數(shù)對葉綠素含量、葉子表面冠層、葉聚叢、冠層結(jié)構(gòu)非常敏感。它使用了紅色與近紅外區(qū)域部分紅邊，紅邊是介于690 nm 740 nm之間區(qū)域，包括吸收與散射。它比寬帶綠度指數(shù)更加靈敏，特別是對于茂密植被。表2窄帶綠度指數(shù)1)紅邊

14、歸一化植被指數(shù)（Red Edge Normalized Difference Vegetation IndexNDVI 705）NDVI 705是NDVI的改進(jìn)型，它對葉冠層的微小變化、林窗片斷和衰老非常靈敏。它可用于精細(xì)農(nóng)業(yè)、森林監(jiān)測、植被脅迫性探測等。其計(jì)算公式為7 8：NDVI705=（式5）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.20.9。2)改進(jìn)紅邊比值植被指數(shù)（Modified Red Edge Simple Ratio IndexmSR 705）mSR 705改正了葉片的鏡面反射效應(yīng)，可它可用于精細(xì)農(nóng)業(yè)、森林監(jiān)測、植被脅迫性探測等。其計(jì)算公式為6：mSR705=（式6）值的范

15、圍是030，一般綠色植被區(qū)的范圍是28。3)改進(jìn)紅邊歸一化植被指數(shù)(Modified Red Edge Normalized Difference Vegetation IndexmNDVI 705)mNDVI 705是NDVI 705的改進(jìn)型，它考慮了葉片的鏡面反射效應(yīng)。它對葉冠層的微小變化、林窗片斷和衰老非常靈敏。它可用于精細(xì)農(nóng)業(yè)、森林監(jiān)測、植被脅迫性探測等。其計(jì)算公式為：mNDVI705=（式7）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.20.7。4)Vogelmann 紅邊指數(shù)1（Vogelmann Red Edge Index 1VOG1）VOG1指數(shù)對葉綠素濃度、葉冠層和水分含量

16、的綜合非常敏感。它可應(yīng)用于植物物候變化研究、精細(xì)農(nóng)業(yè)和植被生產(chǎn)力建模。其計(jì)算公式為：VOG1=（式8）值的范圍是020，一般綠色植被區(qū)的范圍是48。5)Vogelmann 紅邊指數(shù)2（Vogelmann Red Edge Index 2VOG2）VOG2指數(shù)對葉綠素濃度、葉冠層和水分含量的綜合非常敏感。它可應(yīng)用于植物物候變化研究、精細(xì)農(nóng)業(yè)和植被生產(chǎn)力建模。其計(jì)算公式為：VOG2=（式9）值的范圍是020，一般綠色植被區(qū)的范圍是48。6)Vogelmann 紅邊指數(shù)3（Vogelmann Red Edge Index 3VOG3）VOG3指數(shù)對葉綠素濃度、葉冠層和水分含量的綜合非常敏感。它可應(yīng)用

17、于植物物候變化研究、精細(xì)農(nóng)業(yè)和植被生產(chǎn)力建模。其計(jì)算公式為：VOG3=（式10）值的范圍是020，一般綠色植被區(qū)的范圍是48。7)紅邊位置指數(shù)（Red Edge Position IndexREP）REP指數(shù)對植被葉綠素濃度變化、葉綠素濃度增加使得吸收特征變寬及紅邊向長波段方向移動非常敏感。紅邊位置在690 nm 740 nm范圍內(nèi)急劇傾斜波長范圍，一般植被在700nm730nm。REP指數(shù)的結(jié)果輸出是在0.69微米0.74微米光譜范圍內(nèi)，植被紅邊區(qū)域內(nèi)的反射率的最大導(dǎo)數(shù)的波長。常用于農(nóng)作物監(jiān)測和估產(chǎn)，生態(tài)系統(tǒng)干擾探測，光合作用模型，和由氣候或其他因素產(chǎn)生的冠層脅迫性。2.3光利用率Light

18、 Use Efficiency (3種)光利用率指數(shù)是用來度量植被在光合作用中對入射光的利用效率。光的利用效率直接與碳吸收效率、植被生長速度和光合有效輻射（fAPAR）有很大的關(guān)系。表3光利用率指數(shù)1)光化學(xué)植被指數(shù)（Photochemical Reflectance IndexPRI）PRI對活植物的類胡蘿卜素（尤其黃色色素）變化非常敏感，類胡蘿卜素可標(biāo)識光合作用光的利用率，或者碳吸收效率。可用于研究植被生產(chǎn)力和脅迫性，常綠灌木植被的健康，森林以及農(nóng)作物的衰老。其計(jì)算公式為：PRI=（式11）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是-0.20.2。2)結(jié)構(gòu)不敏感色素指數(shù)（Structure

19、Insensitive Pigment IndexSIPI）SIPI用來最大限度地提高類胡蘿卜素（例如-胡蘿卜素和-胡蘿卜素）與葉綠素比率在冠層結(jié)構(gòu)（如葉面積指數(shù)）減少時的敏感度，SIPI的增加標(biāo)識冠層脅迫性的增加?？捎糜谥脖唤】当O(jiān)測、植物生理脅迫性檢測和作物生產(chǎn)和產(chǎn)量分析。其計(jì)算公式為：SIPI=（式12）值的范圍是02，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.81.8。3)紅綠比值指數(shù)（Red Green Ratio IndexRG）RG比值指數(shù)指示由于花青素代替葉綠素而引起葉片變紅的相關(guān)表達(dá)式?？晒浪阒脖还趯影l(fā)展過程，它還是葉片生產(chǎn)力與脅迫性的指示器，甚至可標(biāo)識一些冠層的開花。應(yīng)用于植物生長周期（物候

20、）研究，冠層脅迫性檢測和作物估產(chǎn)。 RG比值指數(shù)結(jié)果輸出是紅色范圍內(nèi)所有波段均值除以與綠色范圍內(nèi)所有波段均值。值的范圍是0.18，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.73。2.4冠層氮Canopy Nitrogen (1種)冠層氮指數(shù)提供一種用遙感度量氮濃度的方法。氮是葉綠素的重要組成部分，具有高濃度氮的植被生長速度較快，冠層氮指數(shù)使用短波紅外測量植被冠層中氮的相對含量。歸一化氮指數(shù)（Normalized Difference Nitrogen IndexNDNI）NDNI是用于估算植被冠層中氮的相對含量。在1510nm的反射率主要取決于葉片氮的含量，以及冠層總體葉生物量。結(jié)合葉片氮含量和冠層葉生物量在

21、1520nm范圍內(nèi)預(yù)測葉片氮的含量，在1680nm波長范圍作為參考反射率，冠層葉生物量這個波長范圍具有與1520nm波長范圍類似的反射特性，而且1680nm波長范圍內(nèi)沒有氮吸收影響。NDNI在植被還是綠色以及覆蓋濃密時候，對氮含量的變化非常敏感，它用于精細(xì)農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)分析和森林管理。其計(jì)算公式為：NDNI=（式13）值的范圍是01，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.020.1。2.5干旱或碳衰減Dry or Senescent Carbon (3種)干旱或碳衰減指數(shù)是用來估算纖維素和木質(zhì)素干燥狀態(tài)的碳含量。干碳分子大量存在于木質(zhì)材料和衰老、死亡、或休眠的植被，可以使用這些指數(shù)可以做植被著火性分析和檢

22、測森林的枯枝落葉層。干旱或碳衰減指數(shù)是基于纖維素和木質(zhì)素在短波紅外波段吸收特性而計(jì)算。表4干旱或碳衰減指數(shù)1)歸一化木質(zhì)素指數(shù)（Normalized Difference Lignin IndexNDLI）NDLI是用來估算植被冠層木質(zhì)素的相對含量，應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)分析和檢測森林的枯枝落葉層。其計(jì)算公式為：NDLI=（式14）值的范圍是01，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.0050.05。2)纖維素吸收指數(shù)（Cellulose Absorption IndexCAI）CAI可以指示地表含有干燥植被，纖維素在2000 nm 2200 nm范圍內(nèi)吸收特征非常敏感。應(yīng)用于農(nóng)作物殘留監(jiān)測，植物冠層衰老，生態(tài)系統(tǒng)

23、中的著火條件和放牧管理。其計(jì)算公式為：NDLI=（式15）值的范圍是-34+，一般綠色植被區(qū)的范圍是-24。3)植被衰減指數(shù)（Plant Senescence Reflectance IndexPSRI）PSRI用來最大限度地提高類胡蘿卜素（例如-胡蘿卜素和-胡蘿卜素）與葉綠素比率的靈敏度，PSRI的增加預(yù)示冠層脅迫性的增加、植被衰老的開始和植物果實(shí)的成熟?？捎糜谥脖唤】当O(jiān)測、植物生理脅迫性檢測和作物生產(chǎn)和產(chǎn)量分析。其計(jì)算公式為：PSRI=（式16）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是-0.10.2。2.6葉色素Leaf Pigments (4種)葉色素指數(shù)用于度量植被中與脅迫性相關(guān)的色素

24、。脅迫性相關(guān)的色素包括類胡蘿卜素和花青素，這些色素大量存在衰減植被中，這些指數(shù)不能度量葉綠素。葉色素指數(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物監(jiān)測、生態(tài)系統(tǒng)研究、冠層脅迫性分析和精細(xì)農(nóng)業(yè)。葉色素指數(shù)要求反射率數(shù)據(jù)范圍在01。表5葉色素指數(shù)1)類胡蘿卜素反射指數(shù)1(Carotenoid Reflectance Index 1CRI1)CRI1對葉片中的類胡蘿卜素非常敏感，高的CRI1值意味類胡蘿卜素含量相比葉綠素含量多。其計(jì)算公式為：CRI1=（式17）值的范圍是015+，一般綠色植被區(qū)的范圍是112。2)類胡蘿卜素反射指數(shù)2(Carotenoid Reflectance Index 2CRI2)CRI2是CRI1的改進(jìn)

25、型，在類胡蘿卜素濃度高時更加有效，高的CRI2值意味類胡蘿卜素含量相比葉綠素含量多。其計(jì)算公式為：CRI2=（式18）值的范圍是015+，一般綠色植被區(qū)的范圍是111。3)花青素反射指數(shù)1(Anthocyanin Reflectance Index 1ARI1)ARI1對葉片中的花青素非常敏感，ARI1值越大表明植被冠層增長或者死亡。其計(jì)算公式為：ARI1=（式19）值的范圍是00.2+，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.0010.1。4)花青素反射指數(shù)2(Anthocyanin Reflectance Index 2ARI2)ARI2對葉片中的花青素非常敏感，ARI2值越大表明植被冠層增長或者死亡。

26、ARI2 是ARI1的改進(jìn)，當(dāng)花青素濃度高時更加有效。其計(jì)算公式為：ARI2=（式20）值的范圍是00.2+，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.0010.1。2.7冠層水分含量Canopy Water Content (4種)冠層水分含量指數(shù)用于度量植被冠層中水分含量。水分含量是一個重要的植物指標(biāo)，較高的水含量表明健康植被、生長快及不易著火。冠層水分含量指數(shù)基于水在近紅外和短波紅外范圍內(nèi)的吸收特征，以及光在近紅外范圍的穿透性，綜合起來度量總的水柱含量。表6冠層水分含量指數(shù)1)水波段指數(shù)（Water Band IndexWBI）WBI對冠層水分狀態(tài)的變化非常敏感，隨著植被冠層水分的增加，970nm附近吸

27、收強(qiáng)度相比900nm處有所增強(qiáng)。應(yīng)用包括冠層脅迫性分析，生產(chǎn)力預(yù)測與建模，著火威脅條件分析，農(nóng)作物管理，以及生態(tài)系統(tǒng)生理機(jī)能研究。其計(jì)算公式為：WBI=（式21）一般綠色植被區(qū)的范圍是0.81.2。2)歸一化水指數(shù)（Normalized Difference Water IndexNDWI）NDWI對冠層水分含量的變化非常敏感，因?yàn)樵?57 nm 和 1241 nm具有相似的反射率，但是又不同于液態(tài)水的吸收特性。應(yīng)用于冠層脅迫性分析，在濃密葉型植被的葉面積指數(shù)的研究，植被生產(chǎn)力模型，著火性研究。其計(jì)算公式為：NDWI=（式22）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是-0.10.4。3)水分脅

28、迫指數(shù)(Moisture Stress IndexMSI)MSI對葉片水分含量的增加非常敏感。當(dāng)葉片水分含量的增加，在1599nm處的吸收強(qiáng)度也增加，而在819nm處的吸收強(qiáng)度沒有影響。應(yīng)用于冠層脅迫性分析，生產(chǎn)力預(yù)測與建模，著火威脅條件分析，以及生態(tài)系統(tǒng)生理機(jī)能研究。與其他水指數(shù)相反，MSI值越大，水分脅迫性越嚴(yán)重和水分含量越少。其計(jì)算公式為：MSI=（式23）值的范圍是03+，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.42。4)歸一化紅外指數(shù)（Normalized Difference Infrared IndexNDII）NDII對農(nóng)作物冠層的水分含量變化非常敏感，NDII的值越大表示水分含量越多。應(yīng)用

29、于農(nóng)作物管理，森林冠層監(jiān)測，植被脅迫性探測。其計(jì)算公式為：NDII=（式24）值的范圍是-11，一般綠色植被區(qū)的范圍是0.020.6。3.環(huán)境小衛(wèi)星高光譜成像儀的植被指數(shù)計(jì)算環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報小衛(wèi)星星座A、B星(HJ-1A /1B星)于2008年9月6日上午11點(diǎn)25分成功發(fā)射，HJ-1-A星搭載了CCD相機(jī)和超光譜成像儀（HSI），HJ-1-B星搭載了CCD相機(jī)和紅外相機(jī)（IRS）。在HJ-1-A衛(wèi)星裝載有一臺超光譜成像儀，完成對地刈寬為50公里、地面像元分辨率為100米、110128個光譜譜段的推掃成像，回訪周期約為96h。該數(shù)據(jù)可免費(fèi)下載：。ENVI提供植被指數(shù)計(jì)算器，包括了上述27種植被指數(shù)。它可以根據(jù)輸入圖像波段情況，自動從27種中列出能計(jì)算的植被指數(shù)。并提