植被信息提取

1、NDVI指数与植被覆盖度的计算步骤收集整理资料如下NDVI :归一化植被指数和植物的蒸腾作用、太阳光的截取、光合作用以及地 表净初级生产力等密切相关。1、NDVI的应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等;2、-1二NDVIv=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射;表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增 大而增大;3、NDVI的局限性表现在，用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比度。对于同一幅图象，分别求 RVI和NDVI时会发现，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度;4、NDVI

2、能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、学、枯叶、粗超度等，且与植被覆盖有关;erdas里面利用NDVI提取植被指数的步骤:1、在 Erdas的主工具中选择 Interpreter模块，出现 Image Interpreter2、然后选择对话框Spectral Enhancement，会弹出 Spectral Enhancement 对话框3、再选择In dices选项出现In dices对话框以TM数据为例进行说明，选择Inp utFile,选择Out put File ,在OutputOptions 的 Sensor 中选择 Landst TM，在 SelectFunction里面选

3、择 NDVI,DataType默认为Float不用改变，可以发现最下面的 Function显示band 4 - band3 / band 4 +band 3，这个就是 NDVI的计算公式。最后选择 OK即可完成，这里要注意的是没有 OutputFile 的话Ok按钮时不能使用的。如果NDVI计算的话在ENVI是最方便的在Transform菜单下就有，同时ENVI的波段计算功能也很方便完成NDVI计算。另外，ERDAS MODE做 NDVI分类首先说如何做NDVI,虽然ERDAS&有个现成专门可以做 NDVI的的地方，但是我们注意到TM4+TM可能为0,当除数为0时系统会报错，所以应该在

4、分母上加0.001或0.0001都可以。这样分母就不会为0了，同时注意输出图象类型要是float single，否则做出来的结果可能是空白图象。给NDVI图象进行再分类:注意输出图象类型为thematic 。其中中间一步要这样设置：注意先选中左框里的原始NDVI波段，然后点ADDCLUMM按钮，并定义你的范围。ENVI中提取NDVI值1、打开图像2、主菜单中，Transforms-NDVI, 显示如下窗口 ，File* NDVI Clculat ion Input Fi1©rile £420301 JILVI. me 戒m如毗选择影像-OK3、在以下窗口中输入相应的参数点击

5、OK即可。说明：选择浮点型，ENVI数值范围保持为-11;选择字节型，键入最小 NDVI值，该值将被拉伸为0;键入最大NDVI值，该值将被拉伸为255,获得的ENVI将被拉伸为0-255的范围。这样得到的ndvi图式HDF格式的，要想在ERDA肿打开需要转换成IMG格式的:打开ERDA软件，点击import，显示如下窗口:ENVI下植被覆盖度的遥感估算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

6、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 NDV。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)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

7、= ( VFCmax*NDVImi n- VFCmi n*NDVImax/( VFCmax- VFCmi n)(2)NDVIveg=(1-VFCmin)*NDVImax- (1-VFCmax)*NDVImin) /( VFCmax-VFCmin)(3)利用这个模型计算植被覆盖度的关键是计算 NDVIsoil和NDVIve®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 - NDVImi n)/ ( NDVImax - NDVImi n)(4)NDVImax和NDVImin分别为区域内最大和最小的 NDVI值

8、。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。由于不可避免存在噪声,2) 当区域内不能近似取 VFCmax=100%VFCmi n=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为VFCmax和VFCmin,这两个实测数据对应图像的 NDVI作为NDVImax和NDVImie当没有实测数据的情况下，取一定置信度范围内的NDVImax和NDVImin VFCma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,%VFCmi n=0%情况下，整个影像中 NDVIsoil和N

9、DVIveg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。(1) 选择 Transform->NDVI，利用 TM影像计算 NDV。(2) 选择 Basic Tools->Statistics ->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。S elect Inp-ui FilalFile Inform air on.!:Host Cint&l):UTM, Sone 50 llaHh:30 Nstftrs:MGS74:Man«Corn

10、er： 16<5,639Stats SuLsftl Full SceneSelect Ey File 甘File- I A£O11WDEHOFDVIHDVT. IngEiihe： 5S3 X 5903 k 1 ESQSize； Pleating Point 142 325, 77& bytes. File ryjG : EITVI StandardSetisor Type； UnJwiiEyli Order ''八fr eject ionPlKslDatumWiveLengl.kUpper LeftEeicripfioii： HD VI TrMisfor

11、m EtsuliThu S即 01 09:34:45 £011'Select Mask Band MiSt B bil jASk. i诞H 曲k Optl OHSDKCancelPrevi OU.3Open TI择统计文件及掩膜文件计算统计参数(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=0.522991NDVImi n=0.031766 Statistics Results： NDVl.imigFle Optionsax/ Me

12、口 n:NDVl jmg0.0 L-H十4bOBand Number-a.053379 -a. &46830| -0. »4 0?-8'0 -a.(133730-0.027181-0. B2'i0&31-0.014001-a ft0?532-0. &DND90 20.0121K 5.&1'6'6 6 70 &310 316 a 044霏6a. D5141'S 艮 557965 a. 06,45155. £>7106 4a.0776140.0041641662322G382902332024

13、457783679270275419?1044257朋财 54235 aiaet 75 06513鮎6 93414 69005 9697S lOSOLO9302006S7120114122 初 29 252S52 3S4S76 330654435721S48331 6269 钿 681253 "2聽, 83jl70 lomSe 1051072 lia47St 12737$! 1370769 147S779 157379 16t03700 10240.12470 15 950 17t0 0 ?516 0.2133 O.38t20 ft2300 5739000004322?564 447

14、3m?0.5iJ4.43920.53300.5771O.&3B7.47&01 10551.23011.3'6971.&1722.03042.41672 43973.013163 44573 74414 19144 65.55016.51157.00Q77.53369 .llO'S8.649115?.1Z53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0.031766 ,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 It 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 Dis play 显示。选择 Tools->Color Mapping-&