参考文献 : [ 1] [ 2] 梅安新 , 彭望 琭 , 等 . 遥感导论 [ M ] . 北京 : 高等教育出版社 , 2002. 张远东 , 徐应涛 , 等 . 荒漠绿洲 ND V I 与气候、 水文因 子的相关分析 [ J ] . 生态学报 , 2003, 27( 6) .
Abstracting Vegetati on Index From Remote Sensing Images Using ERDAS IMEGINE
总第 109 期 2005 年第 6 期
西部探 矿工程 W EST - CH IN A EXPL OR AT ION EN GIN EERIN G
ser ies No . 109 Jun. 2005
文章编号 : 1004
5716( 2005) 06
0210
03
中图分类号 : P237 文献标识码 : A
IM A GIN E 遥感图像处理软件对遥感影像进行植被指数提取 。 对植被 指数提取 的关键 部分进 行分析 , 并给 出植被 指数 提取的技术关键 。 关键词 : 植被指数 ; ERDA S; 遥感 ; ND VI 1 概述 植被指数是遥感监测地面 植物生 长和分布 的一种 方法。由 于不同绿色植被对不 同波 长光 的吸 收率 不同 , 光 线照 射在 植物 上时 , 近红外波段的光大部分 被植物 反射 , 而可见 光波段 的光则 大部分被植物吸收 , 通过 对近 红外 和红 波段 反射 率的 线性 或非 线性组合 , 可以消除地物光谱 产生的 影响 , 得到的 特征指 数称为 植被指数。 植被指数经过近 20 年的发展 , 目前有几十种 , 但常用的植被 指数有 : 归一化植 被指数 N DV I( N or malized Differ ence Veg eta t ion Index) 、 比值 植被指数 RV I( R atio Veg etation Index ) 、 差值植 被指数 DV I ( Differ ence V eg etatio n I ndex ) 、 土壤 调 节 植 被指 数 SAV I( the Soil Adjusted V egetation Index) 、 修正型土壤植被指数 M SAV I( M odified Soil A djusted V eg etatio n I ndex) [ 1] 等。 在遥感应用领域 , 植 被指 数已 广泛 用来 定性 和定 量评 价植 被覆盖及其生长活力。植被指数有助于增强遥感影像的解译力 , 并已作为一种遥感手 段广 泛应 用于 土地 利用 覆盖 探测、 植 被覆 盖密度评价、 作物识别和作物预报等方面 [ 2] 。 2 植被指数提取 植被指数提取的 方法 很多 , 最 为常 用的 一种 方法 是通 过遥 感影像处理软件对遥 感影 像不 同波 段进 行处 理 , 从而 得到 各类 植被指数。 目前常见的 Landsat T M 遥感影像 , 共有 7 个波段 , 其中 T M 3 ( 波长 0. 63~ 0. 69 m) 为红 外波 谱段 , 为 叶绿 素主 要吸 收 波段 ; T M4( 波长 0. 76~ 0. 90 m) 为近红外波谱段 , 对绿色植被的差异敏 感, 为植被通用波 段。 M odis 遥感 影像共 有 36 个 光谱通 道, 其第 一波段 ( 0. 62~ 0. 67 m) 、 第二波段 ( 0. 841~ 0. 876 m) 分别是红色 和近红外波段 , 可以用第一和第二波段计算植被指数。 例如归一化植被指数 N DV I 的定义是 : ND VI= N IR- Red ( 其 中 N IR 代表近 红外波 段 , R ed 代表红 N IR+ Red 波段 ) 要计 算 NDV I, 就是 在遥感 处理软 件中 , 计算近 红外波 段与 红波段之差 , 再除以两个波段之和。 利用遥感影像处理 软件提取植 被指数流 程一般 为 : ( 1) 使用 遥感处理软件 打开遥感图像。 ( 2) 依据 植被指 数公式 , 对图 像不 同波段进行波 段计算。( 3) 生成植被指数影像文件。 3 植被指数提取中存在的问题 在计算归 一化植被指数 ND VI 时 , 此时若采用 N DV I 公式直 接进行波段计 算 , 如果 N IR+ R ED ( 近红外 波段 + 红波段 ) 的值 为零时 ( 见图 2) , 对这些点的计算就会产生 结果溢出的 现象。此 类情况在干旱 区植被覆盖度较低的遥感影像处理中较为常见。 生成 ND VI 植被指数影像图时 , 如 果不进 行适当 处理 , 在对 生成的植被指 数影像 文件分 析判 读时 , 就 会 与实 测数 据产 生很 大的误差。特别要注意 的是 , 在计算植被覆盖面积、 生物量估算、 图像分类等过 程中 , 卫星影像中 的这些 点就有 可能被 忽略 , 计算 结果的精度就 无法保证。 图 1 是 新疆 天山北 坡 M odis 2003 年 10 月 15 日影 像 , 图 2 是图 1 经过分析处理后 N ir+ R ed 值为零的像元图像。从图 2 中 可以看到 , 在影像的下方有一条明显的轮廓 , 在实测中发现 , 此轮 廓正是位于 新 疆古 尔班 通 古特 沙漠 与 新疆 阜 康 绿洲 之 间的 绿 洲 4 荒漠交 错带。 在 ERDAS 中提取植被指数 ERD AS IM AG IN E 中的 M odeler 是一个面向 目标的图 形模 型语言 , 用户可据此设计出高级 的空间 分析模 型 , 实现复杂 的分 析和处理功能 , 整个 过程 只需用 其提 供的 工 具栏 在窗 口中 绘出 模型的流程图 、 指定流程图的意义、 所用参数等 , 即可完成模型的 设计 , 无需进行 具体 而复杂 的编 程过 程。 ERDA S IM AG IN E 为 用户提供了高 层次的 设计工 具和 手段 , 同 时 可使 用户 将更 多的 精力集中在专 业领域的研究 [ 3] ( 图 3 就是利用 ERDA S 的 M o del
