Topographic effect on spectral vegetation indices from Landsat TM data: is topographic correction necessary??



Título del documento: Topographic effect on spectral vegetation indices from Landsat TM data: is topographic correction necessary??
Revista: Boletim de ciencias geodesicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000407098
ISSN: 1413-4853
Autores: 1
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Instituciones: 1Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Sao Jose dos Campos, Sao Paulo. Brasil
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 22
Número: 1
Paginación: 95-107
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en inglés The full potentiality of spectral vegetation indices (VIs) can only be evaluated after removing topographic, atmospheric and soil background effects from radiometric data. Concerning the former effect, the topographic effect was barely investigated in the context of VIs, despite the current availability correction methods and Digital elevation Model (DEM). In this study, we performed topographic correction on Landsat 5 TM spectral bands and evaluated the topographic effect on four VIs: NDVI, RVI, EVI and SAVI. The evaluation was based on analyses of mean and standard deviation of VIs and TM band 4 (near-infrared), and on linear regression analyses between these variables and the cosine of the solar incidence angle on terrain surface (cos i). The results indicated that VIs are less sensitive to topographic effect than the uncorrected spectral band. Among VIs, NDVI and RVI were less sensitive to topographic effect than EVI and SAVI. All VIs showed to be fully independent of topographic effect only after correction. It can be concluded that the topographic correction is required for a consistent reduction of the topographic effect on the VIs from rugged terrain
Resumen en portugués Os índices de vegetação (IVs) possuem limitações tais como a influência da atmosfera, do solo subjacente e do relevo (efeito topográfico). Em relação ao efeito topográfico, sua correção foi pouco investigada no contexto dos IVs, apesar da atual disponibilidade de técnicas e de Modelos Digitais de Elevação (MDE) para sua correção. Neste estudo, foi realizada a correção topográfica de bandas espectrais do Landsat 5 TM utilizando dados MDE-SRTM e avaliada a influência do efeito topográfico em quatro IVs: NDVI, RVI, EVI e SAVI. A avaliação foi baseada nos valores de média e desvio padrão dos IVs e da banda 4 (infra-vermelho próximo), e com a análise de regressão linear entre estas variáveis e o cosseno do ângulo de incidência solar na superfície. Os resultados indicam que o efeito topográfico é menor nos IVs, em comparação com a banda 4. O NDVI e o RVI foram menos sensíveis ao efeito topográfico que o EVI e o SAVI. Porém, somente após a correção topográfica é que todos IVs mostraram-se independentes do efeito topográfico. Conclui-se que é necessária a correção topográfica para uma consistente redução do efeito topográfico nos IVs de áreas com topografia irregular
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Cartografía,
Geografía física,
Datos radiométricos,
Cobertura vegetal,
Modelos digitales de elevación (MDE),
Indice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI),
Topografía
Keyword: Earth sciences,
Cartography,
Physical geography,
Radiometric data,
Mulching,
Digital elevation models (DEM),
Normalized difference vegetation index (NDVI),
Topography
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