常态化差值植生指标

归一化植被指数 (NDVI) 是一种简单的图形指标，可用于分析通常来自空间平台的遥感测量结果，评估被观察目标是否包含活的绿色植被。

1957 年 10 月 4 日，苏联发射人造卫星 1 号，对外太空探索正式开始。这是xxx颗绕地球轨道运行的人造卫星。 随后在苏联（例如 Sputnik 和 Cosmos 计划）和美国（例如 Explorer 计划）的成功发射迅速导致了专用气象卫星的设计和运行。 这些轨道平台搭载专门设计用于观察地球大气层和表面以改进天气预报的仪器。 从 1960 年开始，TIROS 系列卫星搭载了电视摄像机和辐射计。 后来（1964 年起）紧随其后的是国家海洋和大气管理局 (NOAA) 平台上的 Nimbus 卫星和先进甚高分辨率辐射计系列仪器。 后者测量行星在红色和近红外波段以及热红外波段的反射率。 与此同时，NASA 开发了地球资源技术卫星 (ERTS)，它成为陆地卫星计划的前身。 这些早期传感器的光谱分辨率极低，但往往包括红色和近红外波段，这有助于区分植被和云以及其他目标。

1972 年 7 月 23 日，随着xxx颗 ERTS 卫星（不久将更名为 Landsat 1）及其多光谱扫描仪 (MSS) 的发射，NASA 资助了多项研究以确定其地球遥感能力。 其中一项早期研究旨在检查美国中部大平原地区从北到南的整个春季植被变绿以及随后的夏季和秋季干涸（所谓的“春季推进和退化”） 该地区涵盖了从德克萨斯州南端到美加边界的广泛纬度，这导致在卫星观测时太阳天顶角范围很广。

这项大平原研究的研究人员（博士生 Donald Deering 和他的导师 Robert Hass 博士）发现，他们根据卫星光谱信号关联或量化该地区牧场植被的生物物理特征的能力因这些差异而混淆 在这个强烈的纬度梯度的太阳天顶角。 在一位常驻数学家（John Schell 博士）的帮助下，他们研究了解决这一难题的方法，并随后开发了红色和红外辐射的差异与其总和的比率，作为调整或“标准化”影响的一种手段 太阳天顶角。 最初，他们称这个比率为“植被指数”（还有另一个变体，差和比的平方根变换，“变换植被指数”）； 但随着其他几位遥感研究人员将简单的红/红外比和其他光谱比确定为“植被指数”，他们最终开始将差/和比公式确定为归一化差分植被指数。 最早报道的在大平原研究中使用 NDVI 是在 1973 年由 Rouse 等人进行的。 （John Rouse 博士是进行大平原研究的德克萨斯 A&M 大学遥感中心主任）。 然而，他们先于 Kriegler 等人制定了归一化差异光谱指数。 1969 年。在 ERTS-1 (Landsat-1) 发射后不久，NASA 戈达德太空飞行中心的康普顿·塔克 (Compton Tucker) 发表了一系列描述 NDVI 用途的早期科学期刊文章。

因此，NDVI 是许多简单快速地识别植被区域及其状况的尝试中最成功的一种，它仍然是在多光谱遥感数据中检测活绿色植物冠层的最知名和最常用的指标。

一旦证明了检测植被的可行性，用户也倾向于使用 NDVI 来量化植物冠层的光合能力。 然而，如果做得不好，这可能是一项相当复杂的工作，如下所述。

活的绿色植物在光合有效辐射 (PAR) 光谱区吸收太阳辐射，它们将其用作光合作用过程中的能量来源。 叶细胞也进化为在近红外光谱区域重新发射太阳辐射（携带大约一半的总入射太阳能），因为波长超过 700 纳米的光子能量太大而无法合成有机分子。