شاخص EVI (Enhanced Vegetation Index) یک شاخص طیفی است که برای ارزیابی پوشش گیاهی و سلامت آن در تصاویر ماهواره‌ای استفاده می‌شود. این شاخص به‌ویژه برای مناطق با تراکم بالای پوشش گیاهی مفید است، چرا که بازتاب‌های اتمسفر و خاک را کمتر تحت تأثیر قرار می‌دهد. EVI از ترکیب باندهای نزدیک به مادون قرمز (NIR)، قرمز (RED) و آبی (BLUE) و با استفاده از ضرایب تنظیمی برای این باندها، دقت بالاتری در ارزیابی تغییرات پوشش گیاهی فراهم می‌کند.
NIR: باند مادون قرمز نزدیک با طول موج 0.78:1.4 µm (780 نانومتر تا 1400 نانومتر)
RED: باند قرمز با طول موج 0.64:0.76 µm (640 نانومتر تا 760 نانومتر)
BLUE: باند آبی با طول موج 0.42:0.48 µm (420 نانومتر تا 480 نانومتر)
اختصار: EVI
معادل کامل: Enhanced Vegetation Index
معادل فارسی: شاخص بهبود یافته گیاهی
کاربرد اصلی: سلامت گیاهی , کیفیت خاک
مهم ترین مزیت: در نظر گرفتن اثر خاک و کاربرد در مناطق نیمه خشک
شاخص EVI برای ارزیابی وضعیت سلامت و تراکم پوشش گیاهی در مناطق مختلف به کار می‌رود.
این شاخص برای نظارت بر وضعیت جنگل‌ها، مراتع و مناطق حفاظت‌شده در راستای مدیریت پایدار منابع طبیعی مفید است.
EVI در ارزیابی تاثیرات تغییرات اقلیمی بر پوشش گیاهی و بررسی اثرات دما و رطوبت بر رشد گیاهان استفاده می‌شود.
در کشاورزی، شاخص EVI برای پایش رشد و سلامت محصولات زراعی، ارزیابی وضعیت خشکسالی و نیاز آبی مزارع کاربرد دارد.
شاخص EVI برای بررسی میزان تبخیر و تعرق از سطح زمین و پیش‌بینی منابع آب در مناطق مختلف کاربرد دارد.
این شاخص در شناسایی و تحلیل تغییرات در کاربری اراضی و تعیین مناطق کشاورزی یا شهری در حال گسترش استفاده می‌شود.
مقدار EVI معمولاً بین -1 تا 1 است.
مقادیر بالای 0.6 نشان‌دهنده پوشش گیاهی سالم، متراکم و با کیفیت بالا است.
مقادیر بین 0.2 تا 0.6 به پوشش گیاهی متوسط یا کم‌تراکم مربوط است.
مقادیر نزدیک به 0 نشان‌دهنده پوشش گیاهی ضعیف یا بیابانی است.
مقادیر منفی نشان‌دهنده مناطق غیر گیاهی مانند آب، یخ، یا سازه‌های انسانی هستند.
میانگین مقادیر EVI در یک منطقه می‌تواند وضعیت کلی پوشش گیاهی را نشان دهد.
انحراف معیار مقادیر EVI نشان‌دهنده تنوع پوشش گیاهی در آن منطقه است و می‌تواند نشان‌دهنده تنوع پوشش گیاهی یا تغییرات طبیعی/انسانی در منطقه باشد.
تغییرات در مقادیر EVI در زمان‌های مختلف می‌تواند به شما درک بهتری از رشد یا تخریب پوشش گیاهی بدهد.
کاهش EVI ممکن است به دلیل خشکسالی، آتش‌سوزی یا فعالیت‌های انسانی باشد.
افزایش EVI معمولاً به فصل رشد گیاهان یا بهبود وضعیت پوشش گیاهی به دلیل اقدامات حفاظتی و کشاورزی مرتبط است.
شناسایی مقادیر بحرانی EVI (مانند مقادیر کمتر از 0.2) می‌تواند به پیش‌بینی وضعیت بیابانی شدن یا تخریب خاک کمک کند.
مقادیر بالای EVI (بیش از 0.8) معمولاً به معنای پوشش گیاهی بسیار سالم و شرایط مساعد برای رشد گیاهان است.
ترکیب EVI با داده‌های دمای سطح زمین یا بارش می‌تواند برای تفسیر بهتر تغییرات در پوشش گیاهی و دلایل آن مفید باشد.
مقایسه EVI با شاخص‌های دیگر مانند NDVI یا SAVI می‌تواند برای بهبود دقت تحلیل‌ها مفید باشد و تفاوت‌های موجود بین شاخص‌ها را نشان دهد.
رسم هیستوگرام مقادیر EVI می‌تواند توزیع مقادیر EVI در یک منطقه را نمایش دهد.
این هیستوگرام‌ها می‌توانند کمک کنند تا طبقات مختلف پوشش گیاهی در منطقه مشخص شوند و تحلیل‌های دقیق‌تری انجام شوند.
محاسبه تغییرات میانگین EVI در مناطق مختلف می‌تواند کمک کند تا مناطق با پوشش گیاهی ضعیف و در حال تخریب شناسایی شوند.
مقایسه تغییرات EVI در مناطق با شرایط اقلیمی مختلف می‌تواند نشان‌دهنده تأثیرات محیطی یا انسانی در پوشش گیاهی باشد.
| نام سنجنده | باند NIR | باند RED | باند BLUE | باندهای متناظر در فرمول |
|---|---|---|---|---|
| ASTER | **** | **** | **** | ***** |
| Sentinel2 | B8 | B4 | B2 | EVI = 2.5 * ((B8 – B4) / (B8 + 6 * B4 – 7.5 * B2 + 1)) |
| Landsat 8 & 9 | B5 | B4 | B2 | EVI = 2.5 * ((B5 – B4) / (B5 + 6 * B4 – 7.5 * B2 + 1)) |
| Landsat 7 | B4 | B3 | B2 | EVI = 2.5 * ((B4 – B3) / (B4 + 6 * B3 – 7.5 * B1 + 1)) |
| Landsat 5 | B4 | B3 | B2 | EVI = 2.5 * ((B4 – B3) / (B4 + 6 * B3 – 7.5 * B1 + 1)) |
Huete, A., et al. “Overview of the Radiometric and Biophysical Performance of the MODIS Vegetation Indices.” Remote Sensing of Environment 83 (2002):195–213.