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Der PVI
Der Perpendicular Vegetation Index (PVI) wurde 1977 von Richardson und Wiegand eingeführt. Ihm zugrunde liegt die Theorie, dass die Grauwerte vegetationslosen Bodens in einem 2-Kanal-Histogramm dargestellt auf einer Ursprungsgeraden liegen. Grauwerte von Pixel vegetationsbedeckten Bodens lägen in diesem Histogramm außerhalb der Geraden, wobei ihr Abstand zur Geraden als Maß für die Vegetation gilt. Der PVI liefert durch seine Formel (siehe Formel 3.4.a) diesen Abstand. G1 und G2 sind die mittleren Grauwerte der Oasenpixel, α ist der Steigungswinkel der Ursprungsgeraden.
[Formel 3.4.a]
Zur Berechnung der Steigung α verwendeten wir die Grauwerte der Kanäle 1 und 2 von jeweils drei vegetationslosen (Wüstenboden) Referenzpixel Un, Vn und Wn pro betrachtetem Bild. Bei der anschließenden Darstellung dieser Grauwerte in einem 2-Kanal-Histogramm zeigte sich, dass die Punkte nicht immer ganz auf einer Geraden lagen. Daher ermittelten wir den Steigungswinkel α aus der mittleren Steigung der drei Referenzpixel.
[Formel 3.4.b]
Es stellte sich heraus, dass der Winkel α jeweils einen ungefähren Wert von α=45° annahm.
Aufgrund der Tatsache, dass der PVI mit dem Winkel α für jedes Bild neu konfiguriert, und somit an die jeweiligen Charakteristika des Bildes angepasst wird, sollte er genauere Ergebnisse als NDVI und CDVI liefern. Wie sich im Laufe unserer Forschungstätigkeit herausstellte, reagierte er viel sensitiver auf kleine Schwankungen der Vegetation, welche von NDVI und CDVI „übergangen“ wurden.