شاخص NDSI ، شاخص نرمال شده برف
شاخص NDSI (شاخص نرمالشده تفاضلی برف) ابزاری مؤثر برای شناسایی و نقشهبرداری از پوشش برف است. این شاخص از بازتاب بالای برف در طول موج سبز و بازتاب پایین آن در طیف مادون قرمز کوتاه (SWIR) استفاده میکند. NDSI برای نظارت بر پوشش برف فصلی، مدیریت منابع آبی و ارزیابی تغییرات اقلیمی بسیار مفید است و اغلب با استفاده از دادههای ماهوارهای مانند Landsat و MODIS محاسبه میشود.
معرفی شاخص
بررسی در یک نگاه
فرمول شاخص
مشاهده فرمول شاخص
کاربرد شاخص
ارایه کاربردهای آن
تحلیل عددی
درک بهتر شاخص
ویژگی های کلی شاخص
اختصار: NDSI
معادل کامل: Normalized Difference Snow Index
معادل فارسی: شاخص نرمال شده برف
کاربرد اصلی: شناسایی پوشش برف
Green : باند سبز با طول موج 0.53–0.59 µm (530 نانومتر تا 590 نانومتر).
SWIR : باند مادون قرمز کوتاه با طول موج 1.57–1.65 µm (1570 نانومتر تا 1650 نانومتر).
کاربرد های شاخص NDSI ، شاخص نرمال شده برف
تشخیص پوشش برف
بهعنوان شاخص اصلی برای شناسایی و نقشهبرداری مناطق پوشیده از برف، با استفاده از تمایز بازتاب نور در باندهای سبز و مادون قرمز کوتاه. اندازهگیری مساحت برف: محاسبه مساحت مناطق برفپوش برای مطالعات تغییرات اقلیمی و هیدرولوژی.جداسازی ابرها و برف
کمک به جداسازی برف از ابرها با توجه به بازتاب کم SWIR در برف. بررسی تغییرات فصلی برف: تحلیل الگوهای فصلی ذوب و تشکیل برف در مناطق مختلف.مدیریت منابع آب
استفاده در پیشبینی میزان ذوب برف و ارزیابی منابع آبی موجود در مناطق کوهستانی. پایش مخاطرات طبیعی: شناسایی مناطقی با خطر بالای جاریشدن سیلاب به دلیل ذوب سریع برف.تحلیل عددی شاخص NDSI ، شاخص نرمال شده برف
1. محدوده مقادیر NDSI
مقادیر مثبت (0.4 تا 1): نشاندهنده مناطق پوشیده از برف یا یخ است. مقادیر نزدیک به 0 یا منفی: مربوط به سایر سطوح مانند خاک، پوشش گیاهی، و مناطق بدون برف یا یخ است.2. تحلیل عددی دادهها
میانگین NDSI: میانگین این شاخص در یک منطقه میتواند نشاندهنده میزان کلی پوشش برف باشد. انحراف معیار: بالا بودن انحراف معیار بیانگر تغییرات زیاد در پوشش برف در منطقه است، درحالیکه انحراف کم نشاندهنده توزیع یکنواخت برف است.3. پایش تغییرات فصلی
افزایش مقادیر NDSI: نشاندهنده تشکیل یا گسترش برف در فصل زمستان است. کاهش مقادیر NDSI: معمولاً به دلیل ذوب برف در بهار یا تابستان رخ میدهد.4. مقایسه NDSI در بازههای زمانی مختلف
تغییرات NDSI میتواند اطلاعات مهمی درباره تأثیرات تغییرات اقلیمی، کاهش دائمی یخچالهای طبیعی، یا افزایش بارشهای برفی ارائه دهد.5. شاخصهای تکمیلی با شاخص NDSI
ترکیب NDSI با شاخصهای دیگر مانند NDVI (برای بررسی پوشش گیاهی) یا LST (برای دمای سطح زمین) به تحلیل دقیقتر تأثیرات برف و یخ بر اکوسیستم کمک میکند.| نام ماهواره / سنجنده | باند سبز (Green) | باند مادون قرمز کوتاه (SWIR) |
|---|---|---|
| Landsat 8 & 9 (OLI) | Band 3 | Band 6 |
| Sentinel-2 (MSI) | Band 3 | Band 11 |
| Landsat 4, 5 & 7 (TM/ETM+) | Band 2 | Band 5 |
| MODIS (Terra/Aqua) | Band 4 | Band 6 |
Riggs, G., D. Hall, and V. Salomonson. "A Snow Index for the Landsat Thematic Mapper and Moderate Resolution Imaging Spectrometer." Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS '94, Volume 4: Surface and Atmospheric Remote Sensing: Technologies, Data Analysis, and Interpretation (1994), pp. 1942-1944.
