Veröffentlicht am 12. November 2025

swissEO NDVIdiff

Die Differenz des «Normalisierten Vegetationsindex» (NDVI) zeigt die jährliche Veränderung der Waldflächen, abgeleitet aus Satellitendaten.

NDVI-Differenzen geben Aufschluss über die jährlichen Veränderungen im Wald, da der NDVI eine Approximation des Chlorophyllgehalts (das «Grün») der Pflanzen darstellt. Chlorophyll absorbiert rotes Licht, da diese Wellenlänge für die Photosynthese verwendet wird. Je gesünder, meist grüner, die Pflanze, desto höher der Chlorophyllgehalt und desto grösser die Absorption des roten Lichtanteils. Zusätzlich reflektieren gesunde Pflanzen einen grösseren Teil des nahinfraroten Anteils des Lichtes als dies gestresste oder kranke Pflanzen tun. Deshalb lässt sich aus dem Verhältnis des roten und des nahinfraroten Anteils des Lichtes der NDVI berechnen, der bei gesunden Pflanzen höher ist als bei gestressten Pflanzen.

Für die praktische Anwendung werden die gemessenen NDVI-Werte zweier aufeinanderfolgender Jahre verglichen. Von den NDVI-Werten der betrachteten Zeitperiode werden jeweils die NDVI-Werte der Vorjahresperiode subtrahiert, um ein Mass für die jährliche Veränderung zu erhalten. Je grösser die Differenz, desto extremer die Veränderung zwischen den Jahren. Positive Differenzen werden bei verfrühtem Blattaustrieb, generellem Baumwachstum und der Erholung nach einer stressvollen Vorjahresperiode beobachtet. Negative Differenzen ergeben sich durch verfrühte Blattverfärbung, Windwurf, Waldbrände, Krankheits- oder Insektenbefall, andere natürliche (z.B. Trockenheitsstress) oder menschgemachte Phänomene (Waldmanagementmassnahmen wie z.B. Holzschlag; Landnutzungsänderungen). Für die Interpretation der NDVI-Veränderungen ist es deshalb wichtig, die lokalen Geschehnisse sowie die Ausgangslage der Vorjahresperiode zu kennen.

Datendarstellung und -verfügbarkeit

Der aktuelle Datensatz kann im Kartenviewer der BGDI via https://map.geo.admin.ch/?layers=ch.swisstopo.swisseo_ndvi_diff_v100 angezeigt werden. Im WMS der BGDI kann der Datensatz mittels Nutzung des Layers «ch.swisstopo.swisseo_ndvi_diff_v100» dargestellt werden.

Um ältere Datensätze im Kartenviewer der BGDI anzuzeigen, muss eine URL-Parametrisierung vorgenommen werden. Dabei wird <id> im nachfolgenden Link durch das Enddatum der Datenaufnahme im Format «yyyy-mm-ddT235959» (Beispiel: 2023-09-30T235959) ersetzt.

https://map.geo.admin.ch/index.html?layers=WMS||ndvi_diff_v100_<id>||https://wms.geo.admin.ch/?item=<id>||ch.swisstopo.swisseo_ndvi_diff_v100||1.3.0

Zum Beispiel für den Datensatz von August/September 2023:

https://map.geo.admin.ch/index.html?layers=WMS||ndvi_diff_v100_2023-09-30T235959||https://wms.geo.admin.ch/?item=2023-09-30T235959||ch.swisstopo.swisseo_ndvi_diff_v100||1.3.0

Weiterführende Informationen

• Technische Details

  • Koordinatensystem: CH1903+ LV95 (EPSG:2056)
  • Auflösung: 10 m
  • Zeitliche Auflösung: Monatlich im Sommer (Juni/Juli, Juli/August, August/September)
  • Datenformat: Cloud Optimized GeoTIFF (COG)
  • Schnittstellen: STAC, WMS
  • Source Code der genutzt wurde für die Herstellung: https://github.com/swisstopo/topo-satromo/

• Produktinhalte

  Das swissEO NDVIdiff-Produkt enthält sieben Elemente, die alle direkt heruntergeladen werden können:*

  • FOREST-10M: Dieser Raster enthält die NDVI-Differenzen maskiert für die Waldflächen der Schweiz. Auflösung: 10 m. (Vorschau, Musterdaten)
  • PIXELCOUNT-10M: Dieser Raster enthält zwei Bänder (betrachtete Periode und Vorjahresperiode), die jeweils die Anzahl der Datensätze beziffern, welche für die Berechnung des NDVI jedes Pixels eingeflossen sind. Auflösung: 10 m. (Musterdaten)
  • FOREST-WARNREGIONS-CSV: CSV-File mit der durchschnittlichen NDVI-Differenz und der prozentualen Verfügbarkeit gültiger Werte über den Waldflächen pro Warnregion. (Musterdaten)
  • FOREST-WARNREGIONS-GEOJSON: GeoJSON-File mit der durchschnittlichen NDVI-Differenz und der prozentualen Verfügbarkeit gültiger Werte über den Waldflächen pro Warnregion. Ebenfalls enthalten sind die Koordinaten der Warnregionen und deren Bounding Boxes. (Musterdaten)
  • FOREST-WARNREGIONS-PARQUET: Parquet-File mit der durchschnittlichen NDVI-Differenz und der prozentualen Verfügbarkeit gültiger Werte über den Waldflächen pro Warnregion. Ebenfalls enthalten sind die Koordinaten der Warnregionen und deren Bounding Boxes. (Musterdaten)
  • METADATA: JSON-Datei mit allen notwendigen Informationen für jedes Element des Produkts. (Musterdaten)
  • THUMBNAIL: Ein verkleinertes JPEG-Bild der NDVI-Differenz zur schnelleren Vorschau. (Vorschau)

  * Alle Musterdaten und Vorschauen beziehen sich auf das neueste Produktupdate.

• Detaillierte Produktinformation

  Das «swissEO NDVIdiff»-Produkt basiert auf Fernerkundungsdaten von polumlaufenden Satelliten. Die optischen Daten (Sentinel-2), verarbeitet im «swissEO S2-SR»-Produkt, haben eine räumliche Auflösung von 10 m und decken seit Frühling 2017 ca. alle fünf Tage die gesamte Fläche der Schweiz ab. Für das «swissEO S2-SR»-Produkt werden die mitgelieferten Masken (Wolken- und Terrainschatten) verwendet, wobei alle Wolken und Wolkenschatten maskiert werden. Zudem werden Pixel mit einem Beleuchtungswinkel von über 65° als potenziell problematisch identifiziert und entsprechend maskiert, da hier die Reflexionswerte durch die extreme Schrägbeleuchtung nicht mehr zuverlässig interpretierbar sind.

  Aus dem «swissEO S2-SR»-Produkt wird der NDVI aus dem Verhältnis des roten und des nahinfraroten Anteils des Lichtes berechnet (Tucker, 1979):

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

  Um die Veränderung der NDVI-Werte betrachten zu können, wird die Differenz zwischen zwei Zeitperioden berechnet. Dafür werden für zwei aufeinanderfolgende Jahre die Medianwerte für jedes 10 m Pixel jeweils über ein zweimonatiges Zeitfenster (z.B. Juni - Juli) berechnet.

  NDVIdiff = NDVI_{Neuere Zeitperiode} - NDVI_{Vorjahresperiode}

  Da der NDVIdiff für Waldflächen entwickelt wurde, wird eine entsprechende Maskierung angewendet. Basierend auf der Kategorie 6 (Wälder) der Lebensraumkarte der Schweiz enthält «swissEO NDVIdiff» nur Werte derjenigen 10 m Pixel, welche vollständig von Wald bedeckt sind. Für das Fürstentum Liechtenstein wurden die entsprechende Kategorie aus dem CLC+Backbone-Datensatz verwendet.

  Dieser Datensatz wurde in Zusammenarbeit mit der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften der Berner Fachhochschule BFH-HAFL und dem Bundesamt für Umwelt BAFU für waldmonitoring.ch entwickelt. Die Datengrundlage der Vegetationswerte bilden optische Satellitendaten der European Space Agency (ESA – Sentinel-2), verarbeitet im «swissEO S2-SR»-Produkt.

• Zusätzliche Informationen zum Inhalt (Englisch)

  • swissEO NDVIdiff - Additional content info

    PDF450.42 kB30. Oktober 2025

Bezug Rohdaten

Der Bezug der Rohdaten erfolgt über die collection «ch.swisstopo.swisseo_ndvi_diff_v100» in der STAC Schnittstelle der BGDI:

• Download Schnittstelle: swissEO NDVIz: NDVI anomaly (admin.ch)
• Download API Dokumentation: REST Interface: Spatial Temporal Asset Catalog API (admin.ch)
• Google Earth Engine: NDVI difference Image Collection [projects/satromo-prod/assets/col/NDVIdiff_SWISS]
• Zugriff auf STAC via Python - Einführung (Jupyter Notebook)
• Bildverarbeitung via Python using STAC (Jupyter Notebook)
• Streaming von swissEO Produkten in QGIS

Nutzungsbedingungen

swissEO darf verwendet, verbreitet und zugänglich gemacht werden. Darüber hinaus darf es angereichert und verarbeitet und auch kommerziell genutzt werden. Ein Verweis auf die Quelle ist obligatorisch. Im Falle digitaler oder analoger Darstellungen und Veröffentlichungen sowie im Falle der Verbreitung müssen in jedem Fall folgende Quellenangaben angefügt werden:

© swisstopo, Enthält modifizierte Copernicus Sentinel-Daten [Jahr]

Weitere Informationen zu den Nutzungsbedingungen finden Sie auf der Nutzungsbedingungen-Webseite.