NDVI

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[編集] 概要

NDVI(エヌディーブイアイ)とは植生の分布状況や活性度を示す指標である。英語名称はNormalized Difference Vegetation Index,日本語名称は正規化植生指標。植物の葉に含まれるクロロフィルは近赤外領域の波長をはね返し、赤領域の波長を吸収する性質がある。そのような植生の性質を生かし、衛星リモートセンシングでは植生指標を算出するのに近赤外波長と赤波長の値が用いられる。それらの値はRANDSAT,AVHRR,SPOT,NOAA,MODISなどの気象衛星で地球を観測して出される。衛星の測定値に誤差が生じることがあるが、その原因はちりや天頂角の大きいエアロゾル、面積の狭い雲などの大気の状態が関係している。誤差が生じた場合は「地上調査の情報」を観測し、それを使って衛星記録データを訂正する。 NDVIセンサーは1,2または4チャンネルのセンサーで入射・反射光の測定を行う。2,4チャンネルセンサーには拡散板が付いており、取り外してコサイン補正ができるようになっている。センサーから拡散板を外すと狭い受信角度で岩や穀物、土壌などから反射した光を測定しやすくなる。センサーチャンネルは280～1100nmの波長域の中から指定することが可能である。

[編集] NDVIの計算

NDVI=(IR−R)/(IR+R)

R:衛星データの可視域赤の反射率

IR:衛星データの近赤外域の反射率

NDVIは⁻1から1の間に正規化した数値を示す。正の大きい数字になるほど植生が濃いことを表す。

[編集] NDVIデータの利用

NDVIデータによって、気象サービスや洪水・干ばつのモニタリングが行われる。また、どのような昆虫がどんな地域に繁殖しているか、収穫物の生産に関する情報、山火事が起こる可能性を知るときにもこのデータは利用される。森林面積の経年的変化や土地被覆分類の把握に用いられるため、砂漠侵略、森林伐採などの環境問題を考える上でも必要なデータである。森林の活動状況の指標としても使われ、それによって二酸化炭素の吸収量評価の一端を担っている。同様に植物による大気汚染物質の取り込み（大気浄化作用）の量を評価するにも、NDVIデータの応用が期待されている。

[編集] NDVIを利用した研究

NDVIは様々な研究に利用されている。例えば、飯野直子・金柿主税による「2007年のNDVI画像を用いた三宅島火山ガスハザードマッピング」が挙げられる。これは、JERS-1/OPSとTerra/ASTERデータを使用してNDVI画像を作成して、これらの差分をとって18ランクのレベルスライス画像をつくり、ハザードマップを作成したものである。他にも、広島県立総合技術研究所の農業技術センターによる、水稲を安定して生産するために必要な肥培管理の基となる生育診断にNDVIを応用する「幼穂形成期のNDVIと気象要因、穂肥施用量による水稲の収量推定」や東北工業大学と独立行政法人・情報通信研究機構（NiCT）が、山形県庄内平野に吹く清川だしが植生指標に与える影響について調査した「局地風『清川だし』と正規化植生指標（NDVI）について」などがある。