Indici de vegetație (NDVI, GNDVI, NDRE)

Indicii de vegetație sunt valori calculate care arată starea culturii (sănătoasă, stresată, buruieni, bolnavă). DroneField îi calculează dintr-o dronă multispectrală (P4M, M3M): NDVI, GNDVI, NDRE, EVI și VARI — și, de asemenea, dintr-o dronă RGB obișnuită (P4R, M3E, Mavic, …): VDVI, NGRDI, ExG și VARI.

Stratul se numește Indice MS în proiectele multispectrale și Indice RGB când proiectul are doar imagini RGB.

Semnificația indicilor

NDVI — Normalized Difference Vegetation Index

Măsura clasică „cum stă cultura”. Din benzile NIR (infraroșu apropiat) și Roșu:

NDVI = (NIR - R) / (NIR + R)

Interval: −1 … +1. Valorile pozitive arată fotosinteza; în jur de 0 sol gol, apă sau umbră; valorile negative nu apar aproape niciodată pe imagini terestre.

Funcționează cel mai bine pe vegetație densă. La culturi saturate (>0.85) nu mai este sensibil — ridică orice imagine „foarte verde” aproape de 1.0.

GNDVI — Green NDVI

Folosește banda Verde în loc de Roșu:

GNDVI = (NIR - G) / (NIR + G)

Mai sensibil la conținutul de clorofilă și la stresul de azot. Comparativ cu NDVI face o distincție mai bună între plante sănătoase și complet dezvoltate.

NDRE — Normalized Difference Red Edge

Folosește banda Red Edge în loc de Roșu:

NDRE = (NIR - RE) / (NIR + RE)

Indicele cel mai precis pentru culturi dezvoltate, dense — oferă diferențe chiar și când NDVI se saturează. Indicele de referință al fertilizării N de precizie. Folosește-l dacă măsori porumb, grâu sau rapiță mature.

Video: NDVI sau NDRE? Alege indicele greșit și culturile dense arată toate „sănătoase”, în timp ce problemele se ascund sub coronament:

Indici RGB (fără cameră multispectrală)

Acești indici folosesc doar culorile vizibile roșu, verde și albastru ale ortomozaicului RGB, deci orice dronă cu cameră îi poate produce.

Indice	Formulă	Util pentru
VDVI	(2G − R − B) / (2G + R + B)	verdeața generală; implicit în proiectele RGB
NGRDI	(G − R) / (G + R)	verde față de galben / maro — îngălbenire, desicare
ExG	2g − r − b (r, g, b = proporții de culoare)	separarea plantelor verzi de sol — răsărire, pete de buruieni
VARI	(G − R) / (G + R − B)	verdeață, mai puțin sensibil la ceață (doar proiecte RGB)

Se generează la prima utilizare: activează stratul Indice RGB (sau fă clic pe un buton gri de indice RGB) și benzile sunt pregătite o dată din ortomozaic — bara de progres cu avionul arată stadiul. După aceea comutarea e instantanee.
Într-un proiect multispectral apar pe un al doilea rând RGB sub NDVI … VARI.
Indicii RGB măsoară verdeața, nu răspunsul în infraroșu apropiat al țesutului viu: reacționează bine la culoare (sol, îngălbenire, buruieni), dar se saturează mai devreme pe culturi dense și nu înlocuiesc NDRE la deciziile privind azotul.
Valorile lor sunt mici (în mare parte ≈ 0 … 0.3). Deoarece scara cromatică este fixată pe valori absolute, hărțile indicilor RGB arată mai ales tonuri de la portocaliu la galben-verzui — verdele închis al unei hărți NDVI dense apare rar. Folosește glisorul Interval pentru a izola petele care te interesează.
Analiza AI are nevoie de benzi multispectrale — în proiectele doar RGB butoanele AI sunt ascunse.

Cum citești valorile — ce înseamnă fiecare interval

Valori orientative pentru începători. Fiecare rând împarte indicele în patru intervale, de la solul gol la cultura densă și sănătoasă:

Indice	Fără plante (sol, apă, resturi uscate)	Rar, timpuriu sau stresat	Mediu	Dens, sănătos
NDVI	< 0.15	0.15–0.35	0.35–0.65	> 0.65 (se saturează peste ~0.85)
GNDVI	< 0.2	0.2–0.4	0.4–0.6	> 0.6
NDRE	< 0.1	0.1–0.2	0.2–0.35	> 0.35
EVI	< 0.1	0.1–0.25	0.25–0.5	> 0.5
VARI	< 0	0–0.1	0.1–0.25	> 0.25
VDVI (RGB)	< 0	0–0.05	0.05–0.15	> 0.15
NGRDI (RGB)	< 0	0–0.05	0.05–0.12	> 0.12
ExG (RGB)	< 0	0–0.05	0.05–0.2	> 0.2

Cum folosești tabelul:

Cifrele sunt orientative. Camera, calibrarea, lumina, cultura și faza de vegetație le deplasează. Cel mai important este modelul în cadrul unei parcele și al unui zbor — zonele mai joase și mai înalte comparate între ele.
Afișează o singură clasă. Trage glisorul Interval pe un rând al tabelului pentru a afișa doar acea clasă — tot ce este în afara intervalului devine transparent. Culorile în sine nu se schimbă: sunt fixate pe valori absolute ale indicelui (vezi Scara cromatică).
Interval automat. La schimbarea indicelui, intervalul este setat la percentila 2–98 proprie a parcelei, astfel încât sunt ascunse doar valorile extreme.
Apa și umbra dau valori negative sau foarte mici în toți indicii; nu interpreta umbra copacilor sau a clădirilor ca stres.
Culturi dense: dacă NDVI este peste ~0.8 aproape peste tot, treci la NDRE — arată diferențe și acolo unde NDVI este saturat.
Indicii RGB depind mai mult de lumina soarelui și de setările de culoare ale camerei decât cei multispectrali: zboară pe lumină constantă și compară doar zboruri făcute în condiții asemănătoare.

Cum se calculează?

Indicii se generează ca parte a procesului de procesare:

În setările de procesare lasă activat Procesare multispectrală (se activează automat când proiectul conține benzi multispectrale).
La finalul procesării, fișierele benzilor (band_G, band_R, band_RE, band_NIR, …) sunt scrise în folderul Layers/; fiecare indice (NDVI, GNDVI, NDRE, EVI, VARI) este calculat din ele din mers.
Apar pe hartă ca strat nou Indice MS (în mod implicit NDVI este activ; în panou poți comuta între indici).

Panoul de indici de vegetație

Când stratul de indice este activ, în colțul dreapta-jos al hărții apare un panou flotant:

Analiză AI — zonare asistată de AI și o schiță de plan de stropire de la asistentul Luna (vezi Analiza AI a vegetației)
Selector de indice — multispectral: NDVI, GNDVI, NDRE, EVI, VARI, iar dedesubt un rând RGB VDVI, NGRDI, ExG; proiecte doar RGB: VDVI, NGRDI, ExG, VARI
Interval — un glisor cu două mânere care stabilește ce valori sunt afișate
Intervale prestabilite — setări printr-un singur clic (proiecte multispectrale)
Scară cromatică — legendă jos
Export — Salvează ca PNG, Salvează ca JPEG, Salvează ca GeoTIFF (QGIS)

Intervale presetate

Intervalul brut al indicelui (−1 … +1) este de obicei prea larg pentru interpretarea vizuală. DroneField oferă trei intervale presetate printr-un singur clic:

Presetările sunt praguri NDVI, de aceea apar doar în proiectele multispectrale, iar un clic pe una comută panoul pe NDVI.

Stres (Stress)

Pentru detectarea vegetației stresate sau rare (hidric, nutrițional, patologic). Interval: 0.10 … 0.30.

Când să-l folosești? Pentru găsirea petelor slabe, a golurilor și a zonelor stresate dintr-o cultură.

Sănătos (Healthy)

Detaliere fină a culturii dezvoltate și sănătoase. Interval: 0.50 … 0.90.

Când să-l folosești? În cultură închisă — ex. mazăre înainte de înflorire — ca să vezi unde dezvoltarea este mai rapidă / mai lentă.

Apă / Sol (Water/Soil)

Se concentrează pe valorile negative și aproape de zero. Interval: −1.00 … 0.00.

Când să-l folosești? Detectarea băltirii apei, identificarea petelor de sol gol.

Scara cromatică

Culorile sunt legate de valori fixe ale indicelui pe întreaga scală −1 … +1 — aceeași valoare primește întotdeauna aceeași culoare, în fiecare indice și în fiecare proiect:

Valoare indice	Culoare	Semnificație tipică
−1.0 … −0.8	Negru	Apă, umbră adâncă
în jur de −0.5	Vișiniu	Apă, sol umed
în jur de −0.2	Roșu	Sol gol
în jur de 0.0	Roșu pal	Sol, resturi uscate
în jur de 0.3	Portocaliu	Vegetație rară sau stresată
în jur de 0.6	Verde deschis	Vegetație sănătoasă
1.0	Verde închis	Cultură puternică, densă

Între aceste puncte culorile trec lin una în alta.

Interval personalizat

Glisorul Interval nu întinde culorile — funcționează ca un filtru: pixelii a căror valoare cade în afara min … max devin transparenți, restul își păstrează culoarea fixă. Util când:

Vrei să afișezi doar o clasă din tabelul de mai sus (ex. trage mânerele la NDRE 0.10–0.20 ca să vezi doar zonele slabe)
Vrei să ascunzi solul și apa, ca pe hartă să rămână doar cultura

La schimbarea indicelui, intervalul este setat automat la percentila 2–98 proprie a parcelei. Modificarea se aplică imediat pe hartă.

Calcul de indice la cerere

Dacă procesarea a rulat fără benzi multispectrale (ex. doar un ortomozaic rapid) sau un indice RGB nu a fost încă generat, butonul său din panou este gri (↓). Treci cu mouse-ul peste el — tooltip-ul listează benzile lipsă (ex. „NDRE – necesită procesare (benzi lipsă: RE, NIR)”).

Fă clic pe butonul gri și procesarea pornește imediat:

indici multispectrali — sunt procesate doar benzile lipsă, munca existentă nu se reface;
indici RGB — benzile sunt generate o singură dată din ortomozaicul RGB.

Este mai rapid decât a relansa toată procesarea.

Export

Butonul Export din panou oferă trei formate. Fiecare exportă harta colorată exact așa cum este afișată (indice, interval, transparență).

PNG / JPEG

Indicele vizualizat se salvează ca imagine cu scara cromatică. Fără georeferință — imagine simplă, ideală pentru e-mail sau prezentare.

GeoTIFF (QGIS)

Un .tif georeferențiat RGBA pe 8 biți al aceleiași hărți colorate:

Georeferențiat — în proiecție WGS84, EPSG:4326
Citibil direct în QGIS, ArcGIS și alte programe GIS, peste celelalte straturi ale tale
Conține culori, nu valori de indice — nu îl poți reclasifica

Pentru valorile brute (Float32), folosește fișierele benzilor din folderul Layers/ al proiectului — band_G.tif, band_R.tif, band_RE.tif, band_NIR.tif (multispectral) sau rgb_band_R.tif, rgb_band_G.tif, rgb_band_B.tif (indici RGB) — și calculează indicele în QGIS cu Raster Calculator.

Detalii: Export către QGIS.

Numele fișierelor exportate

Exporturile ajung în folderul Exports/ al proiectului, denumite după indice și interval (×100, n = negativ):

Exports/
├─ NDVI_010-030.png
├─ NDVI_010-030.jpg
├─ NDRE_020-035.tif
└─ ...

Ce să NU faci?

Nu lua decizii doar pe baza NDVI — un singur indice nu spune niciodată totul. Analiza probelor de sol și verificarea la fața locului sunt mereu complementare.
Nu compara două drone diferite — benzile P4M și M3M sunt produse cu filtre diferite, valorile nu sunt echivalente 1:1.
Nu amesteca capturi de dimineață și de după-amiază într-un singur proiect — schimbarea unghiului de iluminare influențează și valorile indicelui.

Site-ul DroneField Software DroneField Funcționalități Comparație Descarcă Portal client