Vegetacijski pokrov zemeljske površine se lahko spreminja z izjemno hitrostjo. Predvsem invazivne tujerodne rastlinske vrste se lahko širijo zelo hitro in negativno vplivajo na ekosisteme, v katere vstopajo. Za številna območja tako po svetu kot tudi v Sloveniji, se domneva, da so tujerodne rastline ponekod že nadomestile avtohtona grmičevja in drevesa.

Pri zaznavanju obsega sestojev teh rastlin in smeri njihovega širjenja si strokovnjaki iz Centra odličnosti Vesolje, znanost in tehnologije pomagamo z optičnimi satelitskimi posnetki in drugimi tehnologijami daljinskega zaznavanja. Sateliti lahko isto lokacijo na Zemlji posnamejo na vsakih nekaj dni ali tednov (odvisno od satelita), zato lahko s satelitskimi posnetki območja, ki nas zanimajo redno spremljamo. Za poglobljene študije vse dostopne posnetke zberemo in jih sestavimo v t.i. časovno vrsto, ki jo nadalje analiziramo.
Predmeti na zemeljski površini odbijajo/sevajo različne valovne dolžine po elektromagnetnem spektru. Satelitski senzorji zaznajo omejeno količino teh vrednosti valovnih dolžin, kar pomeni da so satelitski posnetki sestavljeni iz različnega števila spektralnih kanalov (npr. modrega, zelenega, (infra)rdečega kanala). Z merjenjem energije, ki se odbije od zemeljskega površja, lahko ustvarimo spektralni podpis opazovanih predmetov. Spektralni podpis posameznega tipa vegetacije – krošenj dreves, travnikov, kmetijskih zelenih površin itd. – ki ga zaznavajo sateliti, se s časom in glede na sezono spreminja. Za pridobivanje informacij o razvoju vegetacije se navadno uporabljajo vegetacijski indeksi, ki jih izračunamo iz razmerij oziroma razlik satelitskih spektralnih kanalov. Vegetacijski indeksi odražajo določene lastnosti vegetacije na zemeljskem površju, predvsem stanje klorofila. Periodične pojave v razvojnem ciklu rastlin oziroma fenološke parametre, ki jih pridobimo iz satelitskih posnetkov, ovrednotimo in primerjamo s terenskimi meritvami, ki nam torej pomagajo razlagati in ovrednotiti to kar zaznavamo. Satelitske in terenske podatke med seboj sicer težko neposredno primerjamo, saj so terenske meritve lahko zaradi lokalne naravnanosti zelo spremenljive in pogosto merjene na majhnem območju, vseeno pa nam dajo grobo sliko razmerij med njimi.

Graf časovne vrste japonskega dresnika v MOL, sestavljen iz podatkov Sentinel-2 v zadnjih dveh letih (2017, 2018). Prikazane so vrednosti vegetacijskega indeksa NDVI in EVI, ter štirih spektralnih kanalov - modri (B), zeleni (G), rdeči (R) ter bližnje-infrardeči (NIR). Spektralni kanali so zvezni spektri svetlobe (barve), ki jih je sposoben prepoznati satelit in ki nam dajejo informacije o površju.

Za pretvorbo grobih surovih podatkov signala v gladke sezonske krivulje vegetacijskih indeksov, ki jih lažje razumemo, je potrebnih kar obsežno število procesnih korakov (t.i. glajenje podatkov). Za analizo določenega vegetacijskega pojava najprej pripravimo časovno vrsto enega ali večih vegetacijskih indeksov. Iz podatkov časovnih vrst lahko dobimo ključne fenološke parametre, kot na primer začetek in konec rastne sezone, dolžino sezone, asimetrije sezone. Iščemo vzorce, trende in sezonske spremembe, ki opisujejo običajno pojave v vegetaciji in s tem omogočajo modeliranje in napovedovanje določenih dogodkov. Po drugi strani pa iščemo tudi nenadne spremembe, motnje v rasti, ki so lahko posledica neviht, požarov, napadov žuželk itd. Tovrstne spremembe povzročijo zmanjšanje obsega zelenih delov rastlin, kar vpliva na spektralni odboj in posledično na nepričakovane vrednosti vegetacijskega indeksa, ki odstopajo od običajnih.
Podatki, pridobljeni iz časovnih vrst satelitskih posnetkov, nam torej lahko pomagajo razumeti dinamiko invazivnih rastlin in njihove trende skozi čas.