За нас

Авторът

Лоренцо Беки е италиански инженер с опит в аграрното инженерство за тропически страни. След работа в развитието на селските райони и хуманитарната помощ в Бразилия, Еквадор, Колумбия, Куба и Мароко, той премина към геопространствени технологии, сътрудничейки с ФАО по системи за уеб картографиране.

В момента базиран в Барселона, Лоренцо се фокусира върху високопроизводителни изчисления, геопространствен софтуер и приложения за дистанционно наблюдение. Преди това работи в Изследователския институт за левкемия "Хосеп Карерас", разработвайки HPC интерфейси.

Методология

Green City Index измерва покритието на градската растителност, използвайки сателитни изображения от мисията Sentinel-2 на Европейската космическа агенция. Изчисляваме Нормализирания индекс на растителност (NDVI) за всеки град и определяме какъв процент от градската площ има здрава растителност.

Източник на данни: Sentinel-2

Използваме Sentinel-2 Level-2A (L2A) продукти, които са атмосферно коригирани изображения на повърхностното отражение. Ключови спецификации:

Пространствена резолюция: 10 метра (за червен и NIR канали)
Време за повторно посещение: 5 дни (със Sentinel-2A и 2B)
Покритие: Всички сухоземни повърхности между 56°S и 84°N географска ширина

Data is accessed through the Copernicus Data Space Ecosystem.

Обработваща верига

1. Избор на гранули

За всеки град идентифицираме кои плочки на Sentinel-2 (MGRS мрежа) покриват неговите граници. След това търсим всички налични гранули през летния сезон (юни-август) с по-малко от 10% облачно покритие.

2. Изчисляване на NDVI

Нормализираният индекс на растителност се изчислява за всеки пиксел:

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

Където NIR е близкият инфрачервен канал (B8), а Червен е видимият червен канал (B4). Стойностите на NDVI варират от -1 до +1, като по-високите стойности показват по-здрава растителност.

3. Облачно маскиране

Използваме Scene Classification Layer (SCL) от продуктите на Sentinel-2 L2A за маскиране на:

Облаци (висока, средна и ниска вероятност)
Сенки от облаци
Водни тела
Сняг/лед

4. Времево композиране

За намаляване на шума и запълване на облачни празнини създаваме медианен композит от всички валидни наблюдения през сезона. Това осигурява представителен изглед на растителността по време на пиковия вегетационен сезон.

5. Изрязване по град

Композитът се изрязва по официалните граници на града от GADM (Глобална база данни за административни области) версия 4.1.

6. Класификация на растителността

Класифицираме пикселите като "растителност", ако тяхната NDVI стойност надвишава 0.40. Този праг улавя здрава, активно фотосинтезираща растителност, като изключва:

Гола почва (обикновено NDVI 0.1-0.2)
Застроени повърхности (обикновено NDVI < 0.1)
Рядка или стресирана растителност (NDVI 0.2-0.4)

Изчислявани показатели

Metric	Description
Индекс на растителност	Процент от градската площ, класифицирана като растителност (NDVI > 0.40). Това показва колко много от града е зелено.
Средна зеленина	Средна NDVI стойност за всички пиксели в града (скала 0-1). Това показва колко зелен е градът като цяло, включително нерастителните области. По-високите стойности показват по-гъста или по-здрава растителност.
Зелена площ (км²)	Обща площ с растителност в квадратни километри
Обща площ (км²)	Обща административна площ на града

Пример: Два града могат да имат еднакъв 10% индекс на растителност (еднакво количество зелена площ), но различна средна зеленина, ако единият има по-гъсти паркове, а другият има редки тревни площи.

Ограничения

Сезонна вариация: Резултатите отразяват само летните условия. Листопадните дървета и сезонната растителност могат да показват различни модели през други сезони.
Градска дървесна корона: Дърветата по тесни улици могат да бъдат частично скрити от сгради поради ъгъла на наблюдение на сателита.
Смесени пиксели: При резолюция 10m пикселите често съдържат смес от растителност и застроени повърхности, водещи до междинни NDVI стойности.
Чувствителност на прага: Прагът от 0.40 NDVI е донякъде произволен; различни прагове биха дали различни проценти.

Comparison with Morgenpost (2016)

Aspect	Morgenpost	Green City Index
Satellite	Landsat 5/7/8	Sentinel-2
Resolution	30 meters	10 meters
NDVI Threshold	0.45	0.40
Time Period	2005-2015 composite	Annual (2024+)
Coverage	79 German cities	European cities (expanding)

Атрибуция и лиценз на данните

Лиценз на изходните данни

Всички данни от този проект (статистики, GeoJSON, карти, доклади) са лицензирани под CC BY 4.0. Свободни сте да споделяте и адаптирате данните за всякакви цели, включително търговска употреба, стига да посочите авторството:

Данни: Green City Index (https://green-city-index.org)

Изходни данни

Сателитни изображения: Съдържа модифицирани данни от Copernicus Sentinel 2024. Мисията Copernicus Sentinel-2 се управлява от Европейската космическа агенция (ESA) от името на Европейската комисия.

Административни граници: GADM версия 4.1 (gadm.org), лицензирана под CC BY 4.0.

Данни за градове: GeoNames (geonames.org), лицензирани под CC BY 4.0.