ENVI下植被覆盖度的估算

1、ENVI下植被覆盖度的遥感估算2013-05-30 | 阅：1 转：17|分享修改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。容易与植被覆盖度混淆的概念是植被盖度，植被盖度是指植被冠层或叶面在地面的垂直投 影面积占植被区总面积的比例。两个概念主要区别就是分母不一样。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。植被覆盖度的测量可分为地面测量和遥感估算两种方法。地面测量常用于田间尺度，遥 感估算常用于区域尺度。估算模型目前已经发展了很多利用遥感测量植被覆盖度的方法，较为实用的方法是利用植被指数近 似估算植被覆盖度，常用的植被指数为NDVI。

2、下面是李苗苗等在像元二分模型的基础上研究的模型：VFC = (NDVI - NDVIsoil)/ ( NDVIveg - NDVIsoil)( 1)其中，NDVIsoil为完全是裸土或无植被覆盖区域的NDVI值，NDVIveg则代表完全被植被所覆盖的像元的NDVI值，即纯植被像元的 NDVI值。两个值的计算公式为：NDVIsoil= ( VFCmax*NDVImin- VFCmin*NDVImax)/( VFCmax- VFCmin) ( 2)NDVIveg= ( (1-VFCmin)*NDVImax- (1-VFCmax)*NDVImin )/( VFCmax- VFCmin)(3)利用这个

3、模型计算植被覆盖度的关键是计算NDVIsoil和NDVIveg。这里有两种假设：1) 当区域内可以近似取 VFCmax=100% ，VFCmin=0%。公式(1 )可变为：VFC = (NDVI - NDVImin)/ ( NDVImax - NDVImin)( 4)NDVImax和NDVImin分别为区域内最大和最小的NDVI值。由于不可避免存在噪声，NDVImax和NDVImin 般取一定置信度范围内的最大值与最小值，置信度的取值主要根据图 像实际情况来定。2) 当区域内不能近似取 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作

4、为VFCmax和VFCmin，这两个实测数据对应图像的NDVI作为NDVImax和NDVImin。当没有实测数据的情况下，取一定置信度范围内的NDVImax 和 NDVImin 。 VFCmax 和VFCmin根据经验估算实现流程下面我们以“当区域内可以近似取VFCmax=100% , VFCmin=0% ”情况下，整个影像中NDVIsoil和NDVIveg取固定值，介绍在ENVI中实现植被覆盖度的计算方法。使用的数据是经过几何校正、大气校正的TM影像。 选择Transform->NDVI ，利用TM影像计算 NDVI。(2) 选择Basic Tools->Statistics -

5、>Compute Statistics，在文件选择对话框中，利用研究区地区的矢量数据生成的ROI建立一个掩膜文件。J Compute SlJtisties Input FileStats Subs ft FullSelect File |Select Mask BandMgmlt Eiitd： hijifhgM 也益k OptiOKCancelPr e vi oilsOpeit 选择统计文件及掩膜文件y Compute Statistics Pararrieters./ Baiic StatI"? HiEtorunCovar i anceSamples Recife Facto

6、r 1- OOOOOLin" Esi ze Factor 1- 00000J Output tc £h色.Output tc 4 StfttiElics Fil&Output t<j g Text Report Fl1«计算统计参数(3) 得到研究区的统计结果。在统计结果中，最后一列表示对应NDVI值的累积概率分布。我们分别取累积概率为 5%和90%的NDVI值作为NDVImin和NDVImax。这里得到：NDVImax=0.522991NDVImin=0.031766统计结果 根据公式（4），我们可以将整个地区分为三个部分：当NDVI小于0.031

7、766 ,VFC取值为0; NDVI大于0.522991，VFC取值为1 ;介于两者之间的像元使用公式（4）计算。利用 ENVI主菜单->Basic Tools->Band Math，在公式输入栏中输入：(b1 lt 0.031766 )*0+(b1 gt 0.522991 )*1+(b1 ge 0.031766 and b1 le 0.522991 )* (b1- 0.031766)/ (0.522991-0.031766)b1 :选择 NDVI图像（5）得到一个单波段的植被覆盖度图像文件，像元值表示这个像元内的平均植被覆盖度。在 Display显示(6) 选择 Tools->Color Mapping->Density Slice，单击 Clear Range按钮清除默认区间。(7) 选择Opions-&