NDWI — Agrihub

Co je to NDWI (Normalized Difference Water Index) ?

NDWI může odkazovat na dva různé indexy, které byly odvozeny v rámci dálkového průzkumu země a jsou vztaženy k vodě.

První, který navrhl Bo-Cai Gao v roce 1996, se využívá pro monitoring změn obsahu vody v listech s využitím vlnových délek NIR (near-infrared) a SWIR (short-wave infrared). Kombinací NIR a SWIR vzniká veličina citlivá na změny obsahu vody v houbovitém mezofylu rostlinného pokryvu (Gao, 1996 ; Ceccato et al., 2001). Tento index je vhodný pro studium vegetace v oblastech postižených suchem. Má mnoho různých použití (monitoring pro zemědělství, management pastvin, posuzování rizik požárů) a je významný zvláště ve vztahu ke klimatickým změnám.

Druhý index, navržený Stuartem K. McFeetersem taktož v r. 1996, se používá k analýze vodních ploch. Využívá zelené a NIR spektrum snímků dálkového průzkumu země, což umožňuje detekovat drobné změny obsahu vody ve vodních útvarech. Vyšší NDWI hodnoty značí dostatečnou vlhkost, zatímco nízké představují vodní stres. To může být užitečné pro hledání vodních ploch nebo změn v hladinách vody (např. při záplavách).

Jak se počítá NDWI?

NDWI (Gao, 1996) = (NIR - SWIR)/ (NIR + SWIR)

Pro satelitní snímky Sentinel-2 jsou možné dva vzorce:

NDWI (sentinel 2) = (B8a – B11) / (B8a + B11)
NDWI (sentinel 2) = (B8a – B12) / (B8a + B12)

Hodnoty indexu mezi -1 a 0 korespondují se světlým povrchem bez vegetace nebo vody. Vyšší hodnoty pak značí obsah vody.

NDWI (K.McFeeters, 1996) = (Green – NIR) / (Green + NIR)
NDWI (sentinel 2) = (B3 - B8a) / (B3 + B8a)

Hodnoty indexu vyšší než 0,5 obvykle značí vodní útvary. Vegetace obvykle koresponduje s výrazně nižšími hodnotami. Zastavěné plochy jsou pak v rozmezí od 0 do 0,2.

References:

Ukázka vizualizace NDWI (Gao), farma Rostěnice