林冠状态遥感动态监测 ppt课件

专题：林冠状态遥感动 态监测 1 1、专题背景 2 l遥感图像是我们监测地球变化重要的数据源。从 遥感图像中可以获取的地球变化信息包括：海岸 线、森林健康、城市扩张、农业生产、自然灾 害、人为灾害、土地覆盖、冰雪范围、水面变化 等。 l从不同时间或在不同条件获取同一地区的遥感图 像中，识别和量化地表变化的类型、空间分布状 况和变化量，这一过程就是遥感动态监测过程。 l地表变化信息可分为两种： 转化 (conversion)，土地从一种土地覆盖类型向另一种 类型的转化，如草地转变为农田、森林转变为牧场， 也叫绝对变化； 改变 (modification)，某种土地覆盖类型内部条件 (结构 和功能 )的变化，如森林由密变疏或由一种树种组成变 成另外一种组成的改变或植物群落生物量、生产力、 物候现象变化，也叫相对变化。 专题背景 遥感变化监测 3 l林冠是森林与大气相互作用的关键界面，林 冠状态主要包括林隙、绿叶生物量、林木树 叶量等方面的内容，它反映了森林的健康状 况。林冠状态变化包括了自然因子引起的如 病虫害、林火、干旱等引起的较大面积的林 冠变化、由大风等灾害引起的林隙变化、以 及树冠和林冠的正常变化等几方面内容。 l本专题以两个不同成像时间（ 2002年和 2007年）的 QuickBird多光谱图像为数据源 ，图像位于美国科罗拉多州北部地区，主要 覆盖地物是黑松树，由于山松甲虫的爆发， 2007年这片区域的森林遭到严重破坏，大量 树木枯萎。遭受山松甲虫侵害的树木逐渐变 成红色，最终枯萎 。 专题概述 4 l 主要技术路线：对不同时相的同一 种植被指数作差值运算得到植被指 数差，这些植被指数差能反映两个 时间段森林林冠变化状况；确定一 定的阈值范围，阈值范围反映的就 是监测区森林健康状况变化情况， 即林冠状态的变化，从而提取虫害 受灾区域。 处理流程 5 l数据： “8-专题：林冠状态遥感动态监测 ” 进入专题 林区提 取 数据预 处理 林冠变 化检测 提取森 林健康 变化信 息 6 2、 林区提取 与大气校正 7 l打开 “1-QuickBird多光谱图像 oct_07_2002.dat” 图像 。 l在 Toolbox工具箱中，双击 Feature Extraction/Rule Based Feature Extraction Workflow工具 分割阈值（ Scale Level）： 40 合并阈值（ Merge Level）： 85 lBand： Normalized Difference 0.28 面向对象林区提取 这一步是通过面向对象图像分类方法将林区从图像上提取出来，作 为掩膜文件应用于后面的步骤中，以提高检测精度和减少计算量。 8 l在 Toolbox工具箱中，双击 Radiometric Correction/Atmospheric Correction Module/QUick Atmospheric Correction (QUAC)工具 图像预处理（大气校正） 本专题是通过对比分析两个时相的图像获取林冠变化信息，因此选择选 择精度较低、操作简便的快速大气校正工具（ QUAC）完成大气校正处 理。 9 、林冠变化检测与健康 变化信息提取 10 l在 Toolbox工具箱中，双击 Change Detection/Image Change Workflow工具 。 图像自动配准 NDVI差值图像计算 林冠变化检测 本步骤获取两个时相的归一化植被指数差，通过分析归一化植被指数 差获取林冠变化信息，在 Image Difference Workflow工具中完成整个 处理过程 11 l在 Toolbox工具箱中，双击 Statistics/Compute Statistics工具。 l确认好分割阈值后， 图层上右键选择 Raster Color Slices菜单 。 健康变化信息提取 这个步骤是从第二个步骤中得到的归一化植被指数差值图像中提取森林健 康变化信息，采用阈值分