دانلود رایگان داده ماهواره پوشش برفی NDSI

۱۳ بهمن ۹۹ ، ۲۱:۰۲ نويسنده: بهزاد سرهادی

NDSI چیست؟

پوشش برفی Normalized Difference Snow Index (NDSI) نمایه ای است که مربوط به وجود برف در یک پیکسل است و در مقایسه با پوشش برشی کسری (FSC) توصیف دقیق تری از تشخیص برف است. برف به طور معمول دارای انعکاس قابل مشاهده بسیار زیاد (VIS) و بازتاب بسیار کم در فروسرخ موج کوتاه (SWIR) است، مشخصه ای که برای تشخیص برف با تمایز بین برف و بیشتر انواع ابر استفاده می شود. پوشش برف با استفاده از نسبت NDSI تفاوت در VIS و بازتاب SWIR تشخیص داده می شود. NDSI = ((باند 4 - باند 6) / (باند 4 + باند 6)). یک پیکسل با NDSI> 0.0 دارای برف است. یک پیکسل با NDSI <= 0.0 یک سطح زمین بدون برف است (Riggs و همکاران، 2016).

NDSI چگونه با FSC مقایسه می شود؟

با شروع در نسخه 6 MODIS، الگوریتم پوشش برف NDSI برای تشخیص پوشش برف در کل دامنه مقادیر NDSI از 0.0 - 1.0 طراحی شده است. این محدوده از نظر تئوری برای برف است. با استفاده از این دامنه، توانایی نقشه برداری از برف در بسیاری از شرایط افزایش می یابد، به ویژه در شرایطی که بازتاب نسبتاً کم است و برف دارای مقدار NDSI کم اما مثبت است. پوشش برفی NDSI جایگزین FSC نسخه 5 می شود. FSC بر اساس یک رابطه تجربی محاسبه شد که بر اساس میزان پوشش برف در Landsat TM سی متر پیکسل بود که با یک MODIS پانصد متر پیکسل مطابقت داشت. تغییر در الگوریتم پوشش برف NDSI بیشتر در مطالعات Riggs and Hall (2015) توضیح داده شده است.

Riggs, George A., Dorothy K. Hall, and Miguel O. Roman. 2015. VIIRS Snow Cover Algorithm Theoretical Basis Document.
Riggs, George A. and Dorothy K. Hall. 2016. MODIS Snow Products Collection 6 User Guide.

سامانه تحلیل پوشش برف ناسا

لایه پوشش برفی MODIS وجود پوشش برفی بر روی زمین و آب را به عنوان شاخص مربوط به وجود برف نشان می دهد. این بر اساس یک شاخص پوشش برفی با تفاوت نرمال (NDSI) است که از بازتاب برف بدون ابر احساس شده توسط ابزار MODIS گرفته شده است؛ و از این رو این لایه حضور برف را در طول روز و فقط در شرایط پاک ابر نشان می دهد. پوشش برفی NDSI اگرچه می تواند در دامنه معتبر (0، 1.0) در هر پیکسل بازیابی شود، آزمایشات دیگری مانند غربالگری دمای سطح مرتبط با ارتفاع سطح برای تشخیص دقیق استفاده می شود. برف بارشی است که از بخار آب در جو ایجاد می شود که درجه حرارت زیر 0 درجه سانتیگراد را دارد. اگر دمای زمین نیز زیر یخ زدگی باشد، برف به صورت یک لایه سفید و روی زمین جمع می شود. پوشش برفی نور خورشید را به درون جو منعکس می کند و به خنک شدن سطح زمین کمک می کند. از ذوب برف برای نوشیدن آب، آب برای آبیاری محصول استفاده می شود و می تواند خاک را مرطوب کند تا خطر آتش سوزی را در بسیاری از مناطق جهان کاهش دهد. هنگامی که برف در بهار ذوب می شود، برف زیاد می تواند باعث جاری شدن سیل در بهار شود.