Sentinel-2 拥有 13 个光谱波段（可见光、近红外、短波红外、红边等），在农业领域非常强大。基于这些波段，可以提取多种 作物长势、健康和土壤信息，便于决策和管理。下面我给你一个详细分类和应用示例。
1️⃣ 植被指数（Vegetation Indices）
这些指数可以快速反映作物健康、绿度、覆盖度和生长状态。
| 指数 | 波段组合 | 农业应用 |
|---|---|---|
| NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) | (B8-B4)/(B8+B4) | 最常用植被长势监测，反映绿度和叶面积指数。 |
| EVI (Enhanced Vegetation Index) | 2.5*(B8-B4)/(B8+6B4-7.5B2+1) | 对高密度植被更敏感，能减少土壤和大气影响。 |
| GNDVI (Green NDVI) | (B8-B3)/(B8+B3) | 对氮素含量敏感，可用于作物氮素监测。 |
| SAVI (Soil-Adjusted VI) | ((B8-B4)/(B8+B4+0.5))*(1+0.5) | 低植被覆盖地区，减少土壤背景干扰。 |
| NDRE (Normalized Difference Red Edge) | (B8-B5)/(B8+B5) | 对作物氮素和光合能力敏感，适合作物养分管理。 |
| MCARI (Modified Chlorophyll Absorption) | B5, B4, B3 | 氯ophyll 含量监测，反映叶绿素浓度。 |
2️⃣ 叶绿素、氮素、作物营养监测
- 氮素含量 ：通过 NDRE 或 GNDVI 可估算作物叶片氮含量。
- 叶绿素含量：MCARI 或 NDVI 与光谱回归模型可推算。
- 长势异常：NDVI 异常低的区域通常是病害、缺肥或缺水区域。
3️⃣ 水分监测
- NDWI (Normalized Difference Water Index) ：反映植被叶片或土壤水分。
- NDWI = (B8-B11)/(B8+B11) 或 (B3-B8)/(B3+B8)
- NDSI/NDSWI：短波红外可用于土壤湿度监测和灌溉管理。
用途：
- 识别干旱区或缺水区域
- 决定精准灌溉
4️⃣ 作物分类与长势分区
- 利用 红边波段 (B5, B6, B7, B8a) 可以区分不同作物类型
- 可做 作物覆盖分类图：水稻、小麦、玉米、大豆等
- 支持 长势分区管理（Variability Management）
5️⃣ 病虫害与压力监测
- 作物受病害或虫害时，叶片反射率变化
- NDVI、EVI、红边波段组合可以早期检测叶片黄化
- 可做 应急管理，及时施药或调整管理措施
6️⃣ 生长周期监测 / 作物生育期曲线
- 通过多时相 Sentinel-2 影像（每 5 天一次）
- 绘制 NDVI/EVI 时间序列
- 可以判断：
- 出苗期
- 拔节期
- 开花期
- 成熟期
- 用于 精准施肥、灌溉和收割决策
7️⃣ 土壤和地块基础信息
- 土壤类型和裸土指数（Bare Soil Index，BSI）
- 土地覆盖和田块边界识别
- 支持精准农田管理（分块施肥、喷药）
🔹 总结
| 类别 | 指标 / 产品 | 农业应用 |
|---|---|---|
| 植被长势 | NDVI, EVI, GNDVI, SAVI, NDRE | 健康监测、长势评估 |
| 营养 | NDRE, MCARI | 氮素/叶绿素含量 |
| 水分 | NDWI, NDSWI | 干旱监测、灌溉决策 |
| 作物类型 | 红边波段、分类模型 | 作物分类、长势分区 |
| 生育期监测 | 多时相 NDVI/EVI | 决策性管理、收割预测 |
| 土壤 / 地块信息 | BSI, 红外波段组合 | 土壤监测、精准施肥 |
- NDVI
- EVI
- NDRE
- NDWI