شاخص MNDWI ، شاخص اصلاح شده آب
شاخص MNDWI (Modified Normalized Difference Water Index) برای تشخیص و استخراج دقیقتر ویژگیهای آبهای سطحی طراحی شده است. این شاخص با بهبود برجستگی آبهای باز در تصاویر ماهوارهای، نویزهای ناشی از مناطق ساختهشده، خاک، و پوشش گیاهی را به طور مؤثری کاهش میدهد یا حذف میکند. MNDWI در مقایسه با NDWI، توانایی بیشتری در شناسایی مناطق آبی کوچک و مناطق تحت تأثیر نویزهای محیطی دارد، که این ویژگی باعث افزایش دقت در استخراج منابع آبی 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: MNDWI
معادل کامل: Modified Normalized Difference Water Index
معادل فارسی: شاخص اصلاحشده اختلاف نرمال شده آب
کاربرد اصلی: شناسایی پهنه های آبی کوچک و بزرگ
Green: باند سبز با طول موج 0.52–0.60 µm (520 نانومتر تا 600 نانومتر).
SWIR: باند مادون قرمز کوتاه با طول موج 1.55–1.75 µm (1550 نانومتر تا 1750 نانومتر).
کاربرد های شاخص MNDWI ، شاخص اصلاح شده آب
شناسایی و استخراج آبهای سطحی
MNDWI به طور ویژه برای تشخیص آبهای سطحی در تصاویر ماهوارهای طراحی شده است و حتی در مناطق کوچک یا پیچیده مانند مناطق شهری دقت بالایی دارد.کاهش نویز مناطق ساختهشده و خاک
این شاخص با استفاده از باند SWIR نویزهای ناشی از مناطق شهری، خاک، و پوشش گیاهی را سرکوب یا حذف میکند.پایش منابع آبی
میتوان از MNDWI برای نظارت بر تغییرات سطح آب در رودخانهها، دریاچهها، و تالابها در طول زمان استفاده کرد.مدیریت سیلاب
MNDWI به شناسایی مناطق تحت تأثیر سیلاب و گسترش آب در مناطق سیلزده کمک میکند.تفکیک آب از سایر ویژگیها
این شاخص دقت بالایی در جداسازی مناطق آبی از خاک خشک و پوشش گیاهی دارد.شناسایی تغییرات آب و خشکی
در مطالعات محیطی و تغییرات اقلیمی، MNDWI میتواند تغییرات بین آب و خشکی را در مناطق مختلف نشان دهد.کاربرد در مناطق شهری
در محیطهای شهری، این شاخص به دلیل سرکوب نویز ناشی از ساختمانها و جادهها برای شناسایی منابع آبی کوچک بسیار مفید است.تحلیل عددی شاخص شاخص MNDWI ، شاخص اصلاح شده آب
1. محدوده مقادیر MNDWI
مقادیر MNDWI معمولاً بین -1 تا +1 قرار میگیرند. مقادیر مثبت به طور معمول نشاندهنده حضور آب هستند. مقادیر نزدیک به صفر یا منفی نشاندهنده خاک، مناطق شهری، یا پوشش گیاهی است.2. تحلیل پراکندگی عددی
میانگین مقادیر MNDWI در یک منطقه میتواند نشاندهنده وضعیت کلی آبهای سطحی باشد. انحراف معیار مقادیر MNDWI میتواند تنوع مناطق آبی را در یک منطقه نشان دهد، مانند رودخانههای باریک، تالابها، یا دریاچهها.3. مقایسه مقادیر MNDWI در زمان
افزایش مقادیر MNDWI ممکن است نشاندهنده افزایش سطح آب ناشی از بارندگی، ذوب برف، یا سیلاب باشد. کاهش مقادیر MNDWI ممکن است به کاهش سطح آب، خشکسالی، یا تخلیه آب از مناطق آبی اشاره داشته باشد.4. تحلیل مقادیر بحرانی
مقادیر نزدیک به +0.3 و بیشتر معمولاً نشاندهنده حضور قوی منابع آبی است. مقادیر نزدیک به 0 نشاندهنده مناطقی با نویز زیاد (مانند خاک مرطوب یا مناطق ساختهشده) هستند. مقادیر منفی ممکن است به مناطق غیرآبی مانند خاک خشک یا مناطق شهری اشاره داشته باشند.5. شاخصهای مکمل عددی
ترکیب MNDWI با شاخصهایی مانند NDWI یا NDVI میتواند به بهبود دقت در شناسایی مناطق آبی و تحلیل شرایط محیطی کمک کند. استفاده از دادههای دمای سطح یا بارش به همراه مقادیر MNDWI میتواند تغییرات منابع آبی را بهتر تفسیر کند.6. استفاده از هیستوگرام MNDWI
رسم هیستوگرام مقادیر MNDWI میتواند توزیع مناطق آبی و غیرآبی را در یک منطقه نشان دهد. هیستوگرام میتواند به شناسایی حد آستانه مناسب برای تفکیک آب از سایر ویژگیها کمک کند.7. روندهای عددی منطقهای
مقایسه میانگین MNDWI در مناطق مختلف میتواند به شناسایی مناطقی با منابع آبی ضعیف یا در معرض تهدید کمک کند. تغییرات مقادیر MNDWI در مناطق با شرایط اقلیمی مختلف میتواند تأثیر فعالیتهای انسانی یا تغییرات اقلیمی را نشان دهد.| 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 |
| ASTER (Terra) | Band 1 | Band 4 |
Szabo, Szilard, Zoltán Gácsi, and Boglarka Balazs. "Specific features of NDVI, NDWI and MNDWI as reflected in land cover categories." (2016).
Singh KV, Setia R, Sahoo S, Prasad A, Pateriya B. Evaluation of NDWI and MNDWI for assessment of waterlogging by integrating digital elevation model and groundwater level. Geocarto International. 2015 Jul 3;30(6):650-61.
Moghaddam MH, Sedighi A, Fayyazi MA. Applying MNDWI index and linear directional mean analysis for morphological changes in the Zarriné-Rūd River. Arabian Journal of Geosciences. 2015 Oct;8:8419-28.
