Bitki İndeksi

Kırmızı Kenar

Kırmızı ve yakın-kızılötesi bölgeleri birbirine bitişik olup(kırmızı renk yaklaşık olarak 600 ile 700 nm ve yakın-kızılötesi ise 700 nmden başlayıp 1200 nmye kadar olan bölgede yer alır), kırmızı bölgelerdeki düşük bitki yansımasını, yakın-kızılötesinde ani bir yükseliş grafiği takip eder. Yansıma değerlerinin 690-730 nm bölgesindeki bu ani yükseliş kırmızı kenar olarak bilinir.

Kırmızı kenar yerindeki değişim, klorofil yoğunluğundaki değişimden dolayı gerçekleşir. Yüksek klorofil yoğunluğu, kırmızı bölgedeki ışık tutulmasını arttırıp, kırmızı kenarı daha uzun dalgaboylarına doğru iter.

Üstteki grafikte, üç adet benzer bitkinin yansıma değerlerini görüyoruz. Üç bitkinin arasındaki fark klorofil yoğunluklarında gizli. Kırmızı, sarı ve yeşil çizgiler sırasıyla düşük, orta ve yüksek klorofil yoğunluklarındaki bitkilere ait. Klorofil yoğunluğu arttıkça , kırmızı bölgedeki tutulma miktarı da doğru orantılı olarak artarken, yansıma miktarı da aynı oranda düşüyor. Bu değişim, kırmızı kenarın daha uzun dalgaboylarına (yakın-kızılötesine doğru) kaymasına ve yükselmenin daha az dik olmasını sağlar.

Soru: Klorofil yoğunluğunun artması sounucu, yeşil bölgedeki yansımadaki değişim nedir?

Bitki indeksinin evrimi

Çoğu bitki indeksi, görünür bölge ve yakın-kızılötesi bölgesindeki yansıma farklarını kullanır. Klorofillerin, bitkilerdeki kırmızı bölgedeki ışık tutma kapasitelerinin benzersiz oluşunun başlıca etkeni olduğunun keşfedilmesinden beri, görünür bölgenin hepsinin incelenmesi yerine kırmızı bölgenin incelenmesi daha fazla tercih edilir hale geldi.

Normalleştirilmiş Bitki Indeksi (The Normalised Difference Vegetation Index) (NDVI)

Kırmızı bölge yansıması ve yakın-kızılötesi yansımasının birlikte kombinasyonu ilk kez, bitki alan indeksini ölçmek amacıyla 1969 yılında Ürdün'de kullanıldı. İlk indeks, YKÖ*/Kırmızı oranını kullandı ve sonra NASA'nın Landsat/MSS uydu verilerine de uygulandı. Sonraki çalışmalar, bu oranın normalleştirilmiş bir verisyonunun benzer durumlarda daha iyi sonuç verdiğini kanıtladı ve Normalleştirilmiş Bitki Indeksi tanıtıldı. Bu indeks yakın-kızılötesi ile kırmızı yansımanın ortalamalarının üzerinden farklılık oranına dayanır. -1'den (sıfır bitki örtüsü) +1'e kadar (çok verimli bitki örtüsü) değerler alır.

*YKÖ= Yakın-kızılötesi

NDVI değerinin bitkilerin çoğu özellikleri ile alakalı olduğu keşfedildi. Bu özelliklerden bazıları bitkilerin sağlık durumları, fenolojik değişimlerinin tahmin edilmesi, biyokütlesinin ve ürün veriminin tahminidir.

Diğer açıdan, NDVI sisteminin de bazı zayıflıkları vardır. Uydu verileri kullanıldığında atmosferin durumu ve ince bulut tabakaları NDVI değerinin hesaplanmasında hatalara sebep olur. Bitki örtüsü düşük ise, diğer etmenler kaydedilen yansıma sinyaline etki eder. Bu çıplak toprak, diğer türde bir bitki veya içiçe geçmiş bitki örtüsü olabilir. Bu etmenlerin her biri,çalışılan bitkiden farklı olarak, kendine ait ve farklı spektral yansıma değerine sahip olacaktır.