‮یک شاخص (xednI) تصویربرداری چندطیفی چیست؟ ‭

در حوزه تصویربرداری‌ چندطیفی قصد داریم شما را با یک چیز دیگر هم آشنا کنیم و آن شاخص‌ها (Indices) هستند. در این مورد، یک شاخص (Index) مقدار یا نمره‌ای است که با محاسبه مقدارهای دیگر به دست می‌آید. شاخص‌های تصویربرداری چندطیفی با محاسبه مقدار رقمی دو باند مختلف در داخل یک پیکسل به دست می‌آید. شاخص‌ها راه خوبی برای مقایسه حسابی و بصری دو باند هستند و به این ترتیب می‌توان اطلاعات جالبی را درباره محیط آشکار کرد.

معمول‌ترین نوعِ شاخص تصویربرداری چندطیفی یک «شاخص تفاوت نرمال شده» (Normalised difference index) است. برای محاسبه آن یک فرمول ساده وجود دارد:

یک تفاوت نرمال شده، بسته به مقادیر نسبی هر دو باند، مقادیر بین 1 و -1 را معین می‌کند. اگر مشابه باشند، شاخص حدود 0 را نشان می‌دهد. اگر خیلی متفاوت باشند، شاخص به 1 یا -1 نزدیک می‌شود.

_{مقادر شاخص‌ نرمال شده بر مبنای مقادیر باند A و باند B.}

این فرمول یک راه بسیار مفید برای برجسته کردن مناطق دارای کنتراست بین دو باند است. و در نتیجه مناطقی را که سطح انعکاسی متفاوتی در دو بخش متمایز طیف الکترومغناطیسی داشته باشند، به خوبی برجسته می‌کند. با ذکر چند مثال این موضوع را بسیار بهتر درک خواهید کرد!

«NDVI» – شاخص نرمال‌ شده تفاوت پوشش گیاهی (NDVI – Normalised Difference Vegetation Index)

شاخص تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی از دو باندی استفاده می‌کند که گیاهان به آن واکنش کاملا متفاوتی نشان مي‌دهند. گیاهان در نزدیکی طول موج فروسرخ طیف مقدار خیلی کمی انرژی جذب می کنند. اما گیاه نور قرمز خیلی زیادی را جذب می‌کند چون از این انرژی برای فتوسنتز استفاده می‌کند. با استفاده از این دو باند، شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی می‌تواند با درصد بالایی از اطمینان خاطر مناطقی را نشان دهد که ممکن است یا ممکن نیست گیاه در آنها روئیده باشد.

برای شاخص تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی، هر آنچه به 1 نزدیک باشد تقریبا به طور قطع کلی از گیاه را در خود جا داده است، در حالی که هر آنچه نزدیک 0 باشد تقریبا به طور قطع گیاهی را در خود جا نداده است. به طرح شاخص تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی زیر نگاه کنید. مقدارهای زیاد با رنگ خاکستری روشن یا سفید رسم شده‌اند، و مقدارهای کم بارنگ خاکستری تیره یا سیاه.

آیا می‌توانید دو سکونت‌گاه تپه‌ای باستانی را در میان زمین‌ها پیدا کنید؟‌ آیا داده‌های شاخص تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی مناطق دیگری را هم نشان می‌دهند که ممکن است برای باستان‌شناس‌ها قابل توجه باشد؟

_{طرح شاخص تفاوت نرمال شده پوشش گیاهی در شمال عراق. داده‌های سنتینل-۲، متعلق به ESA.}

شاخص تفاوت نرمال شده آب (NDWI – Normalised Difference Water Index)

آیا می‌توانید در این مرداب‌ جزیره‌های خشکی پیدا کنید که به کار تحقیقات باستان‌شناسی بیایند؟

_{طرح NDWI بخشی از مرداب‌های جنوب عراق را نشان می‌دهد. داده‌های سنتینل-۲، متعلق به ESA.}