В последние годы геоинформационные технологии все активнее используются учеными для проведения геоэкологических исследований. Наиболее распространенной методикой оценки экологического состояния биотопов является индекс NDVI. NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - нормализованный относительный индекс растительности - простой количественный показатель количества фотосинтетической активной биомассы (обычно называемый вегетационным индексом). Вычисляется по формуле:
NDVI = NIR - RED/NIR + RED,
где NIR - отражение в ближней инфракрасной области спектра; RED - отражение в красной области спектра.
Согласно этой формуле, плотность растительности (NDVI) в определенной точке изображения равна разнице интенсивностей отраженного света в красном и инфракрасном диапазоне, деленной на сумму их интенсивностей. Отношение этих показателей друг к другу позволяет четко отделять и анализировать растительные объекты от прочих.
Алгоритм расчета NDVI:
1. С сайта https://landsat.usgs.gov взяли космические снимки Шуйского и Вичугского района.
2. Провели объединение снимков в мозаику с помощью программы Corel Draw X3.
3. Снимки обработали с помощью программы ERDAS Imagine, в результате чего получили следующие данные (на примере Шуйского района):
Выводы:
1. Индекс NDVI может быть эффективно использован для оценки экологического состояния биотопов в условиях Ивановской области.
2. Максимальная эмиссия кислорода (фотосинтетическая активность) отмечается в западной части Шуйского района.
3. Наиболее неблагоприятные геоэкологические условия характерны для окрестностей г. Кинешма, долины р. Волга и урбанизированных территорий.
4. В Шуйском районе различия в распределении индекса более выражены, чем в Вичугском, что связано с более высокой мозаичностью ландшафтов.
НИР выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ.