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1、专题 基于像元二分模型的植被覆盖度反演 技术支持邮箱 ENVI IDL 技术支持热线 400 819 2881 7官方技术博客 植被覆盖度是指植被 包括叶 茎 枝 在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比 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 专题概述 像元二分模型是一种简单实用的遥感估算模型 它假设一个像元的地表由有植被覆盖部分地表与无植被覆盖部分地表组成 而遥感传感器观测到的光谱信息也由这2个组分因子线性加权合成 各因子的权重是各自的面积在像元中所占的比率 如其中植被覆盖度可以看作是植被的权重 像元二分法模型 VFC S Ssoil Sveg Ssoil S为遥感
2、信息 改进的像元二分法 遥感信息选择为NDVI两个参数的求解公式当区域内可以近似取VFCmax 100 VFCmin 0 当区域内不可以近似取VFCmax 100 VFCmin 0 当有实测数据的情况下 取实测数据中的植被覆盖度的最大值和最小值 当没有实测数据的情况下 植被覆盖度的最大值和最小值根据经验估算 改进的像元二分法模型 李苗苗等 2004 VFC NDVI NDVIsoil NDVIveg NDVIsoil NDVIsoil VFCmax NDVImin VFCmin NDVImax VFCmax VFCmin NDVIveg 1 VFCmin NDVImax 1 VFCmax ND
3、VImin VFCmax VFCmin VFC NDVI NDVImin NDVImax NDVImin 处理流程图 数据 203 专题 基于像元二分模型的植被覆盖度反演 进入专题 图像预处理 File OpenAs Landsat GeoTIFFwithMetadata 打开 MTL txt Toolbox RadiometricCorrection RadiometricCalibration 选择可见光 红外组 7个波段 打开Landsat定标工具 1 1数据读取与定标 当研究区超出单幅遥感图像所覆盖的范围时 通常需要将两幅或多幅图像拼接起来形成一幅或一系列覆盖全区的较大的图像 ENVI
4、的镶嵌功能基于像素镶嵌和无缝镶嵌工具自动颜色平衡 边缘直方图匹配自动生成接边线 接边羽化提供结果预览功能运算速度快占用非常少的虚拟内存空间 1 2图像镶嵌 两景相邻的OLI数据 镶嵌得到包含北京市区的完整范围 Mosaicking SeamlessMosaic 1 2图像镶嵌 图像裁剪的目的是将研究之外的区域去除 常用的裁剪是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像的分幅裁剪 根据结果可分为规则裁剪不规则裁剪 1 3图像裁剪 利用北京市行政区划矢量边界对上一练习中镶嵌的结果进行矢量裁剪 得到北京市区的数据 1 3研究区裁剪 获得地物真实的光谱信息是遥感反演的前提 大气校正可消除大气影响 还原地物
5、的真实信息 是定量遥感数据预处理中必不可少的环节 1 4大气校正 概述 数据准备FLAASH对图像文件有以下几个要求 数据是经过定标后的辐射亮度 辐射率 数据 单位是 W cm2 nm sr 数据带有中心波长 wavelenth 值 如果是高光谱还必须有波段宽度 FWHM 这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入 EditHeader 数据类型支持四种数据类型 浮点型 floating 长整型 longinteger 整型 integer 和无符号整型 unsignedint 数据存储类型 ENVI标准栅格格式文件 且是BIP或者BIL 波谱范围 400 2500nm 1 4大气校正 FLAAS
6、H大气校正 RadiometricCorrection FLAASHAtmosphericCorrection 1 4FLAASH大气校正 植被覆盖度反演 Spectral Vegetation NDVI 2 1NDVI计算 既使同一景影像 对于NDVIsoil和NDVIveg不能取固定值 两个值会随土壤类型和土地利用类型的变化而变化 利用土地利用类型生成不同土地覆盖类型对应的最大值和最小值 2 2掩膜文件制作 模型参数求解 利用土地利用类型生成的林地掩膜文件 对林地类型的NDVI进行统计 选择像元数量增加到5位数字作为置信度 得到NDVImin 0 3804NDVImax 0 8667 根据
7、上一步得到的NDVI阈值分别生成NDVIsoil和NDVIveg参数文件b1 林地掩膜文件b2 农业用地掩膜文件b3 城市用地掩膜文件b4 水体掩膜文件b5 其他用地掩膜文件 2 3模型参数求解 合成NDVIsoil和NDVIveg 波段运算的过程表达式为 b1 b2 b3 b2 b1 NDVI 去除异常值 b2 NDVIsoilb3 NDVIveg 2 4植被覆盖度估算 植被覆盖度常用于植被变化 生态环境研究 水土保持 沙漠化 气候变化等方面 2 5植被覆盖度的验证和分类 在ENVI下及灵活应用Bandmath工具 以NDVI值为参数 运用基于像元二分模型设计的植被覆盖度遥感估算方法技术路线简单 可操作性强 也适用于不同分辨率的遥感数据 如环境小卫星等 专题总结
