植生指数とは？植物の健康を測る基本指標をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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岡田康介

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植生指数とは？

植生指数とは、地上の植物の元気さや広がりを、衛星や航空機の写真から数値で表したものです。最もよく使われるのは NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）です。NDVI は赤色と近赤外の波長の反射を比べて作られ、植物が緑で元気だと高い値を取り、枯れかけていると低い値になります。

なぜ植生指数が役に立つのか

広い範囲の植物を一度に観察できる点が大きな利点です。森の健康状態や作物の生長ぶり、災害後の回復の様子、都市部の緑地の変化などを、地図として比較・追跡できます。

代表的な植生指数と違い

NDVI は最も一般的で、近赤外と赤波長の反射の差を使います。EVI は森林など背景が明るい場所での土壌反射の影響を減らす改良版です。SAVI は乾燥地帯での背景影響を考慮する補正を加えた指標です。

どのように測るのか

ディジタル画像には波長ごとの反射光データが含まれており、研究者はこれを式に当てはめて指数値を算出します。実際には、衛星データ や 航空機による撮影データ を用い、地表の各ピクセルごとに NDVI などを計算します。データは地図状に表示でき、地理情報システム（GIS）ソフトウェアで重ね合わせや時系列の比較が行えます。

活用の実例

農業では作物の生育状態をモニタリングし、潅水や肥料の適用計画を立てるのに使われます。森林では病害虫の拡大や伐採後の回復を追跡します。都市部では公園や街路樹の緑化状況を評価して、緑の効果を定量的に示します。

使い方のポイント

植生指数は季節や天気に影響を受ける点に注意が必要です。晴天の日の同じ地点を、同じ衛星のデータで揃えるのが基本です。また、指標の値だけを見て判断するのではなく、過去のデータや他の指標と合わせて解釈することが大切です。

データの入手と手軽な活用方法

無料で使える衛星データは複数あり、オンライン上のツールで NDVI を地図として表示可能です。初心者はまず公開データをダウンロードし、簡易な GIS ソフトやオンラインの可視化ツールで練習すると良いです。

able>指標計算の概要代表的な解釈NDVI近赤外波長と赤波長の反射の比0.2 程度: 緑が多い、水分がある、0.5〜0.8: 健康な植物EVINDVI の土壌背景補正版より広い範囲で安定した値を示すSAVI背景補正係数を加えた指標乾燥地や背景が明るい場所で有効ble>

疑問と回答

質問: 植生指数は必ず正の値ですか？

回答: NDVI は -1 から +1 の範囲で変化します。植生がほとんどない場所は低い値、緑が豊かな植物が多い場所は高い値になります。

初心者へのアドバイス

最初はデータを視覚化することから始めましょう。色の濃さがそのまま植物の元気さを表すので、地図上の緑が濃い場所ほど健康な植物が多いと考えられます。データを複数の時期で並べて変化を観察すると、季節の移り変わりや災害後の回復がわかりやすくなります。

データの入手と手軽な活用方法

植生指数の同意語

植生指標: 植物の発育・生育状況を数量化する指標の総称。衛星や航空写真データを用いて、地表の植生状態を客観的に表現する枠組みです。
緑葉指数: 葉の緑成分量を評価する指標の総称。葉緑素の量や緑葉の健全さを反映します。
緑化指数: 緑地の割合や緑の度合いを示す指標として使われることがある語。文脈によっては『植生指数』と同義に用いられます。
NDVI: Normalized Difference Vegetation Index（正規化差分植生指数）。赤波長と近赤外波長の反射の差を利用して植生の量を測る、最も一般的な指標です。
EVI: Enhanced Vegetation Index（強化植生指数）。NDVIの飽和を抑え、濃い森林域でも植生の変化を捉えやすくする指標です。
SAVI: Soil-Adjusted Vegetation Index（土壌補正植生指数）。土壌背景の影響を軽減して植生を評価します。
MSAVI: Modified Soil-Adjusted Vegetation Index（改良土壌補正植生指数）。土壌背景をさらに抑える設計の指標です。
NDRE: Normalized Difference Red Edge vegetation Index（赤端域差分植生指数）。赤端波長を用い、葉の生理情報を捉えやすくします。
GCI: Green Chlorophyll Index（緑葉クロロフィル指数）。緑葉のクロロフィル含量を反映させる指標として使われます。
VARI: Visible Atmospherically Resistant Index（可視大気影響耐性指数）。大気の影響を受けにくい可視波長ベースの指標です。
PRI: Photochemical Reflectance Index（光化学反射率指数）。植物の光合成活性の変化を示す指標として用いられます。