Функция NDVI
Нормализированный вегетационный индекс NDVI (NDVI) - это стандартизированный индекс, показывающий наличие и состояние растительности (относительную биомассу). Этот индекс использует контраст характеристик двух каналов из набора мультиспектральных растровых данных – поглощения пигментом хлорофилла в красном канале и высокой отражательной способности растительного сырья в инфракрасном канале (NIR).
NDVI часто используется по всему миру для мониторинга засухи, мониторинга и прогнозирования сельскохозяйственного производства, оказания помощи в прогнозировании опасных зон пожаров и карт наступления пустыни. NDVI предпочтительнее для глобального мониторинга растительности, поскольку помогает компенсировать изменение условий освещения, уклон поверхности, экспозицию и другие внешние факторы (Lillesand 2004).
Различное отражение в красном и инфракрасном (IR) каналах позволяет контролировать плотность и интенсивность роста зеленой растительности с использованием спектрального отражения солнечной радиации. Зеленые листья обычно показывают лучшее отражение в ближнем диапазоне инфракрасных длин волн, чем в диапазонах видимых длин волн. Если листья подавлены водой, увядающие или мертвые, они становятся более желтыми и отражают значительно меньше в ближнем инфракрасном диапазоне. Облака, вода и снег дают лучшее отражение в видимом диапазоне, чем в ближнем инфракрасном диапазоне, в то время как разница практически равна нулю для скал и голой почвы. Обработка NDVI создает одноканальный набор данных, который в основном представляет зелень. Отрицательные значения представляют облака, воду и снег, а значения, близкие к нулю, представляют скалы и голую почву.
Документированное уравнение NDVI, используемое по умолчанию:
NDVI = ((IR - R)/(IR + R))
- IR = значения пикселов из инфракрасного канала
- R = значения пикселов из красного канала
Этот индекс выдает значения от -1,0 до 1,0, в основном представляющие зелень, где все отрицательные значения в основном образуются от облаков, воды и снега, а значения, близкие к нулю, образуются в основном от скал и голой почвы. Очень маленькие значения (0,1 и меньше) функции NDVI соответствуют пустым областям скал, песка или снега. Умеренные значения (от 0,2 до 0,3) представляют кустарники и луга, в то время как большие значения (от 0,6 до 0,8) указывают на умеренные и тропические леса.
Уравнение ArcGIS, используемое для создания выходных данных:
NDVI = ((IR - R)/(IR + R)) * 100 + 100
Это приведет к диапазону значений 0-200 и вписывается в структуру 8-бит, что позволяет отображать их с помощью цветовой шкалы или цветовой карты.
Если нужны конкретные значения пикселов (от -1,0 до 1,0), воспользуйтесь функцией Функция арифметики канала (Band Arithmetic function) и выберите метод NDVI. При использовании кнопки Функция Добавить (Add) 
в окне Анализ изображений (Image Analysis) для применения NDVI: можно открыть диалоговое окно Опции анализа изображений (Image Analysis Options), щёлкнуть вкладку NDVI, затем выбрать опцию Научные выходные данные (Scientific Output). Также на этой вкладке есть опция Использовать длину волны (Use Wavelength), которая пытается определить правильные каналы, если в наборе данных есть информация о длине волны. Если ее нет, используется число каналов.
Ниже приведены примеры комбинации каналов Landsat 7,4,3 (слева) и NDVI, использующего цветовую карту, которая выделяет области сельскохозяйственной деятельности (справа).
 |  |
Входные данные для этой функции:
- Входной растр
- ID видимого канала
- ID инфракрасного канала
Используйте функцию Цветовая карта (Colormap) для визуализации с цветовой схемой NDVI.