实验课1-定量遥感--植被覆盖度反演.

1、实验一 植被覆盖度的遥感反演 随遥感技术的发展，遥感获取多时相、多尺度的 数据为大区域甚至全球尺度连续监测植被覆盖度提 供了可能。 由此而发展的估算植被覆盖度的方法也比较多， 其中应用最广的方法还是通过建立植被覆盖度与植 被指数(如NDVI)之间的关系来估算植被覆盖度。 植被覆盖度常用于植被变化、生态环境研究、水 土保持、气候等方面。 在线性像元分解模型中，最简单的模型假设像元只有植被 和非植被两部分构成。所得的光谱信息也只有这两个组分因子 线性合成。他们各自的面积在像元中所占的比率即为各因子的 权重，其中 NDVI = fv*NDVIv + (1- fv)* NDVI0 即： fv为混合像元

2、中植被所占像元的百分比即为植被覆盖度， NDVI值为混合像元的NDVI； NDVIv和NDVI0分别为植被覆盖部分和非植被覆盖部分的 NDVI值。 实验一 植被覆盖度的遥感反演 为了求解混合像元的植被覆盖度，需要确定出纯植被和纯 裸土的NDVI。 但是NDVIv和NDVIs的确定是很困难而且存在很多不确定性， 因为它受土壤、植被类型以及叶绿素含量等的影响。 尽管如此， 。 比如，通过对时间序列上的NDVI数据的统计分析，获得时间序 列上NDVI的最大值作为纯植被NDVI，而时间序列上的NDVI最小 值作为纯裸土的NDVI值(Gutman et al. , 1998, Zeng et al. ,

3、2000)。 也有学者直接从研究区域的NDVI数据中选取 (Xiao and Moody,2005) 。 像元二分模型因其形式简单而被广泛应用。 实验一 植被覆盖度的遥感反演 一、实习目的 根据Landsat TM数据计算植被覆盖度 二、原理与方法 根据NDVI采用像元二分二分法进行计算公式如下： (公式1） NDVI为像元NDVI值，fv为像元的植被覆盖度，NDVIv和NDVI0分别 为植被覆盖部分和非植被覆盖部分的NDVI值。 ，将直接影响到植被覆盖度估算结果。 在实际工作中因缺少大面积地表实测数据作参考，以及不可避 免存在噪声，所以通常对NDVI 统计直方图给定置信区间，求该区间 内的最

4、小和最大值来作为NDVI0和NDVIv值，或者取5%和95%频率的 NDVI 值作为NDVI0和NDVIv值。本 实验一 植被覆盖度的遥感反演 三、实习仪器与数据 仁寿县的县界*.shp文件 /data/ http:/ 实验一 植被覆盖度的遥感反演 四、实习步骤 包括大气校正、裁剪等。 我们需要定量反演或者获取地球信息、精确识别地物等，需要使用影像 上真实反映对太阳光的辐射情况，那么就需要做大气校正。我们购买的影像， 说明文档中会注明是经过辐射校正的，其实这个辐射校正指的是粗的辐射校 正，只是做了系统大气校正，就跟

5、系统几何校正的意义是一样的。 实验一 植被覆盖度的遥感反演 1、计算NDVI 2、确定NDVIv和NDVI0值 在 Availabel Bands List 窗口中右键点击NDVI 数据，在弹 出的右键菜单中选择Quick Stats，对NDVI数据进行统计分析， 在统计结果窗口中可以看到NDVI的直方图和累计直方图。 ，分别约为NDVI0和NDVIv。 实验一 植被覆盖度的遥感反演 3、计算植被覆盖度 根据公式（1），我们可以将整个地区分为三个部 分： 当NDVI小于NDVI0 ， fv取值为0； NDVI大于NDVIv ， fv取值为1； 介于两者之间的像元使用公式（1）计算。 利用ENV

6、I主菜单-Basic Tools-Band Math，在公式 输入栏中输入进行计算. 请回顾ENVI中公式的写法 实验一 植被覆盖度的遥感反演 3、计算植被覆盖度 主菜单Basic Tools Band Math，在波段运算 窗口输入植被覆盖度计算公式： (b1-NDVI0)/(NDVIv- NDVI0)，将变量b1赋给NDVI。 计算得到初步结果，但是并没有完成整个工作。因为 该结果中有5%像元的NDVI值小于NDVI0，这部分像元的 植被覆盖度计算结果为负值，需要通过掩膜操作将这部 分像元的植被覆盖度值修改为0；同样需要将5%NDVI值大 于0.425 的像元植被覆盖度值修改为1。 实验一

7、 植被覆盖度的遥感反演 （2）主菜单Basic Tools Masking Build Mask， 在掩膜定义窗口中设置掩膜生成条件为NDVI NDVI0，生 成掩膜，该掩膜保留所有NDVI值大于NDVIv的像元。然 后Apply Mask，将掩膜应用于计算得到的植被覆盖度数 据，注意在Apply MaskParameters窗口中将Mask Value 设为0，这样可将所有掩掉的像元值修改为0。 实验一 植被覆盖度的遥感反演 然后类似操作将NDVI 值大于0.425 的像元植被覆盖 度值修改为1，设为1。 最终得到一个单波段的植被覆盖度图像文件， 。 选择Tools-Color Mapping-Density Slice 划分标准：划分标准： l裸地：60% 实验一 植被覆盖度的遥感反演 4、完成实习报告 l将所做工作加以总结，要求包括实习目的、植被覆 盖度计算方法思路