Om
Författaren
Lorenzo Becchi är en italiensk ingenjör med bakgrund inom jordbruks- teknik för tropiska länder. Efter att ha arbetat med landsbygdsutveckling och humanitärt bistånd i Brasilien, Ecuador, Colombia, Kuba och Marocko övergick han till geospatial teknik och samarbetade med FAO kring webbkartsystem.
Lorenzo är för närvarande baserad i Barcelona och fokuserar på högpresterande datorer, geospatial programvara och fjärranalysapplikationer. Han arbetade tidigare vid Josep Carreras Leukemiforskningsinstitut med att utveckla HPC-gränssnitt.
Metodik
Green City Index mäter täckning av urban vegetation med hjälp av satellitbilder från Europeiska rymdorganisationens Sentinel-2-mission. Vi beräknar Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) för varje stad och bestämmer hur stor andel av det urbana området som har frisk vegetation.
Datakälla: Sentinel-2
Vi använder Sentinel-2 Level-2A (L2A) produkter, som är atmosfärskorrigerade ytreflektansbilder. Viktiga specifikationer:
- Rumslig upplösning: 10 meter (för röda och NIR-band)
- Återbesökstid: 5 dagar (med både Sentinel-2A och 2B)
- Täckning: Alla landytor mellan 56°S och 84°N latitud
Data is accessed through the Copernicus Data Space Ecosystem.
Bearbetningsprocess
1. Granulval
För varje stad identifierar vi vilka Sentinel-2-rutor (MGRS-rutnät) som täcker dess gränser. Vi söker sedan efter alla tillgängliga granuler under sommarsäsongen (juni-augusti) med mindre än 10% molntäcke.
2. NDVI-beräkning
Normalized Difference Vegetation Index beräknas för varje pixel:
Där NIR är det nära infraröda bandet (B8) och Röd är det synliga röda bandet (B4). NDVI-värden varierar från -1 till +1, där högre värden indikerar friskare vegetation.
3. Molnmaskering
Vi använder Scene Classification Layer (SCL) från Sentinel-2 L2A-produkter för att maskera bort:
- Moln (hög, medel och låg sannolikhet)
- Molnskuggor
- Vattenytor
- Snö/is
4. Temporal Sammansättning
För att minska brus och fylla molnluckor skapar vi en mediansammansättning från alla giltiga observationer under säsongen. Detta ger en representativ bild av vegetationen under högsäsongen.
5. Stadsklippning
Sammansättningen klipps till officiella stadsgränser från GADM-databasen (Global Administrative Areas Database) version 4.1.
6. Vegetationsklassificering
Vi klassificerar pixlar som "vegetation" om deras NDVI-värde överstiger 0,40. Detta tröskelvärde fångar frisk, aktivt fotosyntetiserande vegetation medan det exkluderar:
- Bar mark (typiskt NDVI 0,1-0,2)
- Bebyggda ytor (typiskt NDVI < 0,1)
- Gles eller stressad vegetation (NDVI 0,2-0,4)
Beräknade Mätvärden
| Metric | Description |
|---|---|
| Vegetationsindex | Andel av stadens yta klassificerad som vegetation (NDVI > 0,40). Detta visar hur mycket av staden som är grön. |
| Genomsnittlig grönska | Medel-NDVI-värde över alla pixlar i staden (skala 0-1). Detta visar hur grön staden är totalt, inklusive icke-vegeterade områden. Högre värden indikerar tätare eller friskare vegetation. |
| Grönyta (km²) | Total vegetationsyta i kvadratkilometer |
| Total Yta (km²) | Stadens totala administrativa yta |
Exempel: Två städer kan båda ha 10% vegetationsindex (samma mängd grönyta), men olika genomsnittlig grönska om den ena har tätare parker medan den andra har gles gräsmatta.
Begränsningar
- Säsongsvariation: Resultaten speglar endast sommarförhållanden. Lövfällande träd och säsongsbetonad vegetation kan visa andra mönster under andra årstider.
- Urban trädkrona: Träd i smala gator kan delvis skymmas av byggnader på grund av satellitens synvinkel.
- Blandade pixlar: Vid 10m upplösning innehåller pixlar ofta en blandning av vegetation och bebyggda ytor, vilket leder till mellanliggande NDVI-värden.
- Tröskelkänslighet: NDVI-tröskeln 0,40 är något godtycklig; andra trösklar skulle ge andra procentsatser.
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) |
Dataattribution & Licens
Utgående Datalicens
All utgående data från detta projekt (statistik, GeoJSON, kartor, rapporter) är licensierad under CC BY 4.0. Du är fri att dela och anpassa datan för alla ändamål, inklusive kommersiell användning, så länge du anger källa:
Källdata
Satellitbilder: Innehåller modifierade Copernicus Sentinel-data 2024. Copernicus Sentinel-2-missionen drivs av Europeiska rymdorganisationen (ESA) på uppdrag av Europeiska kommissionen.
Administrativa gränser: GADM version 4.1 (gadm.org), licensierad under CC BY 4.0.
Stadsdata: GeoNames (geonames.org), licensierad under CC BY 4.0.
