Evaluation of Landsat TM vegetation indices for estimating vegetation cover on semi-arid rangelands: a case study from Australia

Abstract

The accurate monitoring of vegetation cover of globally extensive arid and semi-arid environments is important and challenging. This study examined the capacity of five Landsat Thematic Mapper (TM) spectral bands and 17 vegetation indices (VIs) in estimating saltbush and total vegetation cover in semi-arid rangeland environments. It investigated the relationships between ground-surveyed vegetation cover and VIs derived from Landsat TM images and coincident ground reflectance measurements at Lake Mungo and Fowlers Gap, New South Wales, Australia, both vegetated by perennial chenopod shrublands, principally saltbush. In comparison with spectral measures that rely only on visible and near-infrared wavebands, mid-infrared wavelengths and VIs derived from them were better at characterizing vegetation cover. TM5, TM7, SRVI-1, SRVI-2, and SRVI-3 were identified as generally suitable for large-scale surveys in semi-arid rangelands, where a cost-effective evaluation of vegetation cover is required.

Le suivi précis du couvert végétal dans les milieux arides et semi-arides de grande étendue à l’échelle du globe est important et celui-ci pose un défi. Dans cette étude, on examine le potentiel de cinq bandes spectrales du capteur TM (« Thematic Mapper ») de Landsat et de 17 indices de végétation (IV) pour l’estimation du couvert d’atriplex et du couvert végétal total dans des milieux de parcours semi-arides. L’objectif était d’étudier les relations entre le couvert végétal observé sur le terrain et les IV dérivés des images TM de Landsat ainsi que les mesures simultanées de réflectance au sol dans les régions du lac Mungo et de Fowlers Gap, en Nouvelle-Galles du Sud, en Australie, ces deux régions étant peuplées d’arbustes de type chénopode vivace, principalement de l’atriplex. Par comparaison avec les mesures spectrales qui reposent uniquement sur les bandes du visible et du proche infrarouge, les longueurs d’onde du moyen infrarouge et les IV dérivés de celles-ci ont affiché une meilleure performance dans la caractérisation du couvert végétal. Les bandes TM5, TM7, SRVI-1, SRVI-2 et SRVI-3 se sont montrées généralement plus utiles pour les levés à grande échelle dans les parcours semi-arides, où une évaluation à meilleur coût du couvert de végétation est requise.[Traduit par la Rédaction]