شاخص S3 برای شناسایی پوشش برفی در تصاویر ماهواره‌ای طراحی شده است و به ویژه برای حسگر Global Imager (GLI) ماهواره ADEOS-II توسعه یافت. این شاخص که توسط سیتو و یامازاکی در سال 1999 معرفی شد، از مقادیر انعکاسی در باندهای مختلف استفاده می‌کند تا برف را از پوشش گیاهی تفکیک کند و دقت شناسایی را بالا ببرد. این شاخص با کاهش خطاهای ناشی از ترکیب مناطق برفی و گیاهی، ابزاری مفید برای تحلیل‌های محیطی و تغییرات پوشش برفی است.
باند قرمز (RED): 0.63 تا 0.68 میکرومتر (630 تا 680 نانومتر)
باند مادون قرمز نزدیک (NIR): 0.76 تا 0.90 میکرومتر (760 تا 900 نانومتر)
باند مادون قرمز کوتاه (SWIR): 1.56 تا 1.66 میکرومتر (1560 تا 1660 نانومتر)
اختصار: S3
معادل کامل: S3 Snow Index
معادل فارسی: شاخص پوشش برف s3
کاربرد اصلی: شناسایی پوشش برف و یخ
شاخص S3 دقت تفکیک برف و گیاهان را بهبود می‌دهد و خطاهای ناشی از ترکیب مناطق برفی و پوشش گیاهی را کاهش می‌دهد.
S3 Snow Index برای تشخیص مناطق یخی و برفی در تصاویر ماهواره‌ای به کار می‌رود، زیرا یخ‌ها و برف‌ها ویژگی‌های خاصی در طیف مادون قرمز و نور مرئی دارند که می‌توانند توسط این شاخص تشخیص داده شوند.
با استفاده از S3 Snow Index می‌توان تغییرات مناطق یخی و برفی را در طول زمان شبیه‌سازی و تحلیل کرد که این برای مطالعه تغییرات اقلیمی و پیش‌بینی روندهای محیطی مفید است.
این شاخص در زمینه مدیریت منابع آبی و تعیین وضعیت یخچال‌ها و آب‌های یخی در مناطق قطبی و کوهستانی کاربرد دارد.
S3 Snow Index می‌تواند در پیش‌بینی و شبیه‌سازی تاثیرات تغییرات اقلیمی بر منابع یخ و برف به کار رود که به تصمیم‌گیری‌های پیشگیرانه کمک می‌کند.
مقادیر مثبت (0.1 تا 1): نشان‌دهنده حضور یخ یا برف است. این مقادیر به دلیل بازتاب بالای یخ و برف در باندهای مادون قرمز و مرئی به دست می‌آید.
مقادیر منفی یا نزدیک به صفر: معمولاً نشان‌دهنده سطوح غیر یخ‌زده مانند زمین خشک، پوشش گیاهی یا مناطق بدون برف است.
میانگین S3 Snow Index: میانگین این شاخص می‌تواند اطلاعاتی در مورد پوشش یخ یا برف در یک منطقه خاص بدهد. مقادیر بالا نشان‌دهنده پوشش یخ یا برف گسترده‌تری هستند.
انحراف معیار: انحراف معیار بالا به معنای تغییرات زیاد در پوشش یخ و برف در منطقه است، در حالی که انحراف معیار پایین نشان‌دهنده پوشش یخ یا برف یکنواخت است.
افزایش S3 Snow Index: به طور معمول نشان‌دهنده تشکیل یا گسترش یخ یا برف در فصل‌های سردتر است.
کاهش S3 Snow Index: کاهش S3 Snow Index معمولاً به دلیل ذوب یخ یا برف در فصل‌های گرم‌تر (مانند بهار و تابستان) است.
تغییرات در S3 Snow Index می‌تواند به تحلیل وضعیت یخ‌ها و برف‌ها در بازه‌های زمانی مختلف کمک کند. این تغییرات می‌تواند نشان‌دهنده تغییرات اقلیمی، کاهش یا گسترش یخچال‌ها و برف‌ها باشد.
ترکیب S3 Snow Index با شاخص‌های دیگر: ترکیب S3 Snow Index با شاخص‌هایی مانند NDVI (برای پوشش گیاهی) یا LST (برای دمای سطح زمین) می‌تواند تحلیل دقیقی از تأثیرات برف و یخ بر محیط زیست فراهم آورد.
رسم هیستوگرام برای S3 Snow Index می‌تواند کمک کند تا توزیع مقادیر مختلف در یک منطقه شبیه‌سازی شود و نواحی با پوشش یخ بالا یا کم شناسایی شوند.
| نام سنجنده | باند red | باند NIR | باند SWIR | باندهای متناظر در فرمول |
|---|---|---|---|---|
| Sentinel2 | B4 | B8 | B11 | S3 = (B8*(B4-B11))/((B8+B4)*(B8+B11)) |
| Landsat 8 & 9 | B4 | B5 | B6 | S3 = (B5*(B4-B6))/((B5+B4)*(B5+B6)) |
| Landsat 7 | B3 | B4 | B5 | S3 = (B4*(B3-B5))/((B4+B3)*(B4+B6)) |
| Landsat 5 | B3 | B4 | B5 | S3 = (B4*(B3-B5))/((B4+B3)*(B4+B6)) |
| MODIS | B1 | B2 | B6 | S3 = (B2*(B1-B6))/((B5+B1)*(B2+B6)) |
Kour, Retinder & Patel, Nilanchal & Krishna, Akhouri. (2015). Assessment of relationship between snow cover characteristics (SGI and SCI) and snow cover indices (NDSI and S3). Earth Science Informatics. 8. 10.1007/s12145-015-0216-4.