شاخص NDBI (شاخص نرمال‌شده شهری) شاخص قدرتمند در سنجش‌ازدور است که برای شناسایی مناطق شهری و ساخته‌شده طراحی شده است. این شاخص با استفاده از تفاوت بازتاب باندهای مادون قرمز نزدیک (NIR) و مادون قرمز کوتاه‌موج (SWIR) محاسبه می‌شود. مقادیر مثبت NDBI نشان‌دهنده مناطق ساخته‌شده و شهری، و مقادیر منفی آن بیانگر پوشش‌های طبیعی مانند گیاهان یا آب است. NDBI در مطالعات برنامه‌ریزی شهری، ارزیابی تغییرات کاربری زمین، و تحلیل رشد شهری به‌ویژه در مناطق پرجمعیت، نقش کلیدی ایفا می‌کند.
باند مادون قرمز نزدیک (NIR): بازه طول‌موجی بین 0.76 تا 0.90 میکرومتر.
باند مادون قرمز کوتاه‌موج (SWIR): بازه طول‌موجی بین 1.55 تا 1.75 میکرومتر
اختصار: NDBI
معادل کامل: Normalized Difference Built-Up Index
معادل فارسی: شاخص نرمال شده شهری (مناطق ساخته شده)
کاربرد اصلی: شناسایی مناطق و ساخته شده
بررسی تغییرات کاربری زمین و گسترش شهرها.
شناسایی تعارض بین زمین‌های شهری و پوشش‌های طبیعی یا کشاورزی.
ارزیابی تأثیر شهرنشینی بر دما و آلودگی هوا.
پشتیبانی از تصمیم‌گیری در توسعه زیرساخت‌ها.
مقادیر مثبت (۰ تا +۱): نشان‌دهنده مناطق ساخته‌شده (شهری) هستند. هرچه مقدار بالاتر باشد، تراکم ساخت‌وساز بیشتر است.
مقادیر منفی (۰ تا -۱): معمولاً به پوشش گیاهی، مناطق طبیعی یا آب اختصاص دارند.
میانگین مقادیر NDBI در یک منطقه خاص اطلاعاتی درباره سطح توسعه‌یافتگی یا تراکم مناطق شهری ارائه می‌دهد.
میانگین بالا: نشان‌دهنده گسترش گسترده ساخت‌وساز.
میانگین پایین یا منفی: مناطق با پوشش طبیعی غالب.
انحراف معیار
انحراف معیار بالا: تنوع بالا در کاربری زمین.
انحراف معیار پایین: تراکم یکنواخت مناطق شهری یا طبیعی.
تغییرات فصلی شاخص NDBI
افزایش NDBI: گسترش مناطق شهری یا کاهش پوشش گیاهی در دوره‌ای خاص.
کاهش NDBI: رشد پوشش گیاهی یا تخریب سازه‌ها.
NDBI می‌تواند با NDVI برای مقایسه شهرسازی و پوشش گیاهی یا با LST برای تحلیل اثرات توسعه بر دمای زمین استفاده شود.
| نام سنجنده | باند NIR | باند SWIR | باندهای متناظر در فرمول |
|---|---|---|---|
| ASTER | B3 | B5 | NDBI = (B5 - B3)/(B5 + B3) |
| Sentinel2 | B8 | B11 | NDBI = (B11 - B8)/(B11 + B8) |
| Landsat 8 & 9 | B5 | B6 | NDBI = (B6 - B5)/(B6 + B5) |
| Landsat 7 | B4 | B5 | NDBI = (B5 - B4)/(B5 + B4) |
| Landsat 5 | B4 | B5 | NDBI = (B5 - B4)/(B5 + B4) |
| MODIS | B2 | B6 | NDBI = (B6 - B2)/(B6 + B2) |
Zha, Y., J. Gao, and S. Ni. “Use of Normalized Difference Built-Up Index in Automatically Mapping Urban Areas from TM Imagery.” International Journal of Remote Sensing 24, no. 3 (2003): 583-594.