Спутник ДЗЗ

Vegetation Health Index
3. Объединение коллекций и вычисление VHI

Теперь, зная VCI и TCI, мы можем объединить эти коллекции для расчета VHI. Последний вычисляется по формуле:

VHI = α * VCI + (1 - α) * TCI,

то есть является взвешенным средним значений VCI и TCI. Повышенная температура и плохое состояние растительности (низкий NDVI) являются признаками наступившей засухи, что вполне логично.

Для простоты, примем α = 0.5.

Объединяем коллекции изображений VCI и TCI, и вычисляем VHI, как показано здесь

var filter = ee.Filter.equals({leftField:'system:time_start', rightField:'system:time_start'});
var join = ee.Join.saveFirst('match');

var bothCol = ee.ImageCollection(join.apply({primary: VCI,
                                             secondary: TCI,
                                             condition: filter}))
  .map(function(img) { return img.addBands(img.get('match')).set('date', img.date().format('YYYY_MM_dd')) });

var VHI = bothCol.map(function(img){
  return img.addBands(
  img.expression('a/2 + b/2', {
  'a': img.select('VCI'),
  'b': img.select('TCI'),
  }).rename('VHI'));
}
);

Код выполняет левое внешнее объединение коллекций VCI и TCI с помощью функции ee.Join.saveFirst(). В результате создается коллекция, содержащая пары изображений VCI и TCI, у которых совпадают свойства 'system:time_start'.

К полученной коллекции применяется функция map(). Она используется для добавления к каждому изображению нового канала (ee.Image.addBands()), содержащего совпадающее изображение из другой коллекции. Используем ee.Image.get() для получения совпадающего изображения.

После этого выполняем еще один map(), чтобы вычислить VHI с помощью ee.Image.expression().

В итоге, получим коллекцию изображений, каждое из которых содержит каналы VCI, TCI и VHI.

Код скрипта

Индексы VCI и TCI предложены Феликсом Коганом в работе: Kogan, F. N. (1995). Application of vegetation index and brightness temperature for drought detection. Advances in Space Research, 15(11), 91–100. https://doi.org/10.1016/0273-1177(95)00079-t Там же была предложена формула для вычисления VHI, хотя название индекса Коган придумал позже.

Первоначально, индексы использовались для наблюдений, сделанных прибором AVHRR — Advance Very High Resolution Radiometer, летавшим на спутниках семейств GOES, METEOSAT, MTSAT и DMSP. Сейчас эти данные находятся на странице STAR - Global Vegetation Health Products. Они являются глобальными, начинаются с 1981 года, имеют пространственное разрешение 4 км (Very High Resolution того времени!) и используются в виде 7-суточного композита.

#GEE #индексы

493 views07:07