国土環境モニタリング

植生指標データ

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1.  植生指標

植生指標とは、植物による光の反射の特徴を生かし衛星データを使って簡易な計算式で植生の状況を把握することを目的として考案された指標で、植物の量や活力を表しています。代表的な植生指標には、NDVI(Normalized Difference Vegetation Index:正規化植生指標)があります。

2.  植生指標データの作成

2-1.  植生指標データの計算
(1)NDVIの計算

(注) NOAA衛星AVHRRセンサーの場合、Rはチャンネル1(0.58 - 0.68μm)
      Terra衛星MODISセンサーの場合、Rはチャンネル1(0.620 - 0.670μm)
      NOAA衛星AVHRRセンサーの場合、IRはチャンネル2(0.725 - 1.10μm)
      Terra衛星MODISセンサーの場合、IRはチャンネル2(0.841 - 0.876μm)

このように、衛星データの可視域(赤)の反射率と近赤外域の反射率を使用してNDVIを計算します。

植生が多い部分ほど可視域赤のチャンネル1の値は小さくなり、また逆に、近赤外域のチャンネル2の値が大きくなります。

(2)植生指標データの計算(NDVIの整数化)
植生指標データ = (NDVI + 1.0) * 100
(注) 0~200の整数化(8bit)した植生指標データになります。

NDVIを整数化した結果得られる植生指標データの値は、0から200までの値となります。数字が大きいほど、植生が多いという結果となります。


2-2.  最大値植生指標データの作成

雲が上空にある場合は、地表の正しい植生の様子を知ることはできません。日本列島は雲に覆われていることが多く、一度に日本列島全域の雲の無いデータが得られることは稀です。そこで、毎月得られた各観測データの植生指標データから、最大値を抽出することによって、雲の影響の少ない植生指標データを作成しています。雲のある場所は植生指標データの値が低くなる性質を利用する方法です。


2-3.  1km植生指標データの作成

2-1、2-2の手法を使ってNOAA衛星AVHRRセンサーの観測データから1km植生指標データを作成します。毎回取得するデータを毎月の上旬、中旬、下旬で合成し、旬別植生指標データを作成しています。さらに、上中下旬の旬別植生指標データを合成し、月別植生指標データを作成しています。ただし、対象となっている期間中に、ずっと雲や雪などで地表が覆われているようなときは、植生指標データの値が小さくなることもあります。

また、水域については雲の除去が難しいため、便宜的にマスク処理を施して、0の値を格納しています。


2-4.  250m植生指標データの作成

2-3と同様に、2-1と2-2の手法を使って、Terra衛星MODISセンサーの観測データから250m植生指標データを作成します。毎回取得するデータを毎月の前半と後半で合成し、半月別植生指標データを作成しています。さらに、毎月の前半と後半の半月別植生指標データを合成し、月別植生指標データを作成しています。

また、水域については雲の除去が難しいため、水域である海、湖沼、河川には、便宜的にマスク処理を施して、255の値を格納しています。さらに、衛星がデータ作成対象範囲の陸域を観測できなかった場合やセンサー天頂角が40度以上または太陽天頂角が70度以上の場合は、正確な植生指標データの値が得られないことから便宜的に0の値を格納しています。

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