بررسی مقایسه ای اثر استفاده از مقادیر پیکسل، بازتابش و بازتابندگی در محاسبه شاخص های گیاهی از تصاویر ماهواره ای LANDSAT 8

یکی از موضوعات مهم در محاسبه شاخص های گیاهی کمیتی است که شاخص براساس آن محاسبه می شود. نوع کمیت انتخابی می تواند مقدار پیکسل، بازتابش و بازتابندگی باشد. بررسی تفاوت مقادیر شاخص های گیاهی محاسبه شده از این کمیت ها چه بسا راهگشای ساده ترکردن محاسبات مربوط به شاخص ها و نیز وضوح بخشیدن به نتایج حاصل از انتخاب هریک از کمیت ها شود. در تحقیقات گذشته، معمولا یک شاخص گیاهی خاص بررسی شده است و اثر پوشش زمین در محاسبه مقدار آن شاخص براساس سه کمیت مقدار پیکسل، بازتابش و بازتابندگی در نظر گرفته نشده است. در تحقیق حاضر، شاخص های گیاهی تولیدشده از سه داده یادشده مقایسه می شوند. برای این منظور، 10 شاخص PD43، GVI، RVI، SAVI، EVI، NDVI، DVI، NDWI، GRVI و VARI از روی تصویر LANDSAT 8تولید شد. این شاخص ها برای کل تصویر و همچنین برای پوشش های گوناگون آب، خاک، گیاه و منطقه شهری به طور جداگانه محاسبه شده اند. پس از محاسبه شاخص های گیاهی مورد نظر براساس سه کمیت تابشی، ضریب همبستگی خطی میان این مقادیر برای هر شاخص گیاهی محاسبه شد. مقایسه ها براساس پارامتر همبستگی انجام شده است که نتایج حاصل همبستگی بالا بین شاخص های هر سه کمیت تابشی را نشان می دهد. بیشترین ضریب همبستگی به دست آمده برابر با 1 است که در همه کلاس های پوششی برای بسیاری از شاخص ها تکرار شده است. کمترین میزان همبستگی برای کلاس منطقه مسکونی برابر با 0.8339 مربوط به شاخص PD43، برای کلاس گیاه برابر با 0.9489 مربوط به شاخص NDWI، برای کلاس آب برابر با 0.8696 مربوط به شاخص DVI، برای کلاس خاک برابر با 0.916 مربوط به شاخص GVI و برای کل تصویر برابر با 0.9257 مربوط به شاخص DVI است. با توجه به نتایج، در جایی که مقدار دقیق این شاخص ها مهم نباشد این شاخص ها را می توان با کنارگذاردن چند استثنای معدود، بدون نیاز به محاسبه مقدار شاخص براساس کمیته ای رادیانس و بازتابندگی فقط با استفاده از مقادیر پیکسل محاسبه کرد.