第六章植被遥感
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论述植被的遥感波段特征植被遥感是利用遥感技术获取地表植被信息的一种手段,通过对地球表面反射或辐射的电磁波进行探测,获取植被的空间分布、生理状况等信息。
在植被遥感中,不同的波段对于植被的反射和吸收呈现出独特的特征,对于理解和监测植被的生态、生理和空间分布具有重要意义。
本文将深入论述植被的遥感波段特征,涵盖可见光、近红外、红外和微波等波段,以及这些波段在植被遥感中的应用。
一、可见光波段特征可见光波段主要包括蓝、绿、红三个波段,它们的波长分别为0.45-0.50μm、0.50-0.60μm和0.63-0.70μm。
植被在可见光波段的特征主要表现在叶绿素的吸收和叶片的反射。
1.1 叶绿素吸收特征植物中的叶绿素对于蓝光和红光的吸收较高,而在绿光波段的吸收较低。
这是因为叶绿素A和B主要吸收波长为430-450nm和640-680nm 的光,而在绿光波段的吸收较小。
1.2 叶片反射特征植物的叶片在可见光波段表现出不同的反射特性。
通常,植被的叶片在绿光波段的反射较高,因为叶绿素对于绿光的吸收相对较低,而在红光波段的反射相对较低,因为叶绿素对于红光的吸收较高。
可见光波段主要应用于植被的视觉监测,通过对植被在不同波段的反射特性进行分析,可以识别植被类型、监测植被覆盖度以及研究植被的生长状态。
二、近红外波段特征近红外波段的波长范围为0.70-1.00μm,植被在近红外波段的特征主要表现在叶绿素的吸收和细胞结构的散射。
2.1 叶绿素吸收特征在近红外波段,叶绿素A和B对光的吸收较小,因此近红外波段的反射较高。
2.2 细胞结构散射特征植物细胞中的细胞壁和细胞质等结构在近红外波段对光表现出较强的散射,导致近红外波段的反射相对较高。
近红外波段主要应用于植被的生理监测,通过近红外波段的反射特性,可以推测植被的叶绿素含量、植被的生长状况以及植被的健康状态。
三、红外波段特征红外波段通常包括短波红外(SWIR)和中波红外(MWIR),波长范围分别为1.00-3.00μm和3.00-5.00μm。
植被遥感监测与生态保护技术指南植被是地球上生命存在的基础,它在维持生态平衡、保护环境、提供物质资源等方面起着至关重要的作用。
然而,由于人类活动的不合理开发和过度利用,地球上的植被面临着严重的退化和破坏。
为了更好地保护和管理植被资源,植被遥感技术的应用成为一种重要的手段和方法。
植被遥感是利用遥感卫星获取地球表面植被信息的一种技术,它可以有效地获取大范围、连续性、动态的植被数据,从而为植被监测、生态环境评价和生态保护决策提供科学依据。
在植被遥感监测中,可以通过遥感影像的光谱信息、纹理信息和水分信息等,来对植被的类型、覆盖度、生长状态和水分状况等进行定量评估和分析。
植被遥感监测的基本原理是植被对不同波段的电磁辐射具有不同的吸收和反射特性。
通过遥感仪器获取的遥感数据可以刻画出不同植被类型的不同光谱特征,进而可以对不同植被类型进行分类和识别。
同时,植被遥感监测还可以通过计算植被指数(如归一化植被指数、差值植被指数等)来反映植被的生长状况和覆盖度。
此外,植被遥感监测还可以利用热红外遥感数据来推测植被水分状况和蒸腾作用强度,为水资源管理和生态保护提供帮助。
针对不同的植被遥感监测目标和需求,可以采用不同的遥感数据和算法。
例如,在大范围植被覆盖度监测中,可以采用中等分辨率的遥感数据,如陆地卫星的植被指数数据,结合相应的算法进行植被类型分类和覆盖度估计。
而在小尺度的植被物候监测中,则需要采用高分辨率的遥感数据,如航拍影像或高分辨率卫星影像,通过观察植被物候现象(如植被绿度、植被花季开始、持续时间等),来了解植被的生长状态和变化趋势。
植被遥感监测技术的应用还远不止于此。
例如,植被遥感监测可以用于判定农作物种植结构和种植面积,为农作物监测和农业生产提供支持;还可以用于监测植被火灾和林地破坏等自然灾害,为火灾管理和灾后恢复提供信息;同时,植被遥感技术还可以结合地理信息系统(GIS)等辅助技术,进行土地覆被变化分析和生态环境评估,为生态保护和环境管理提供决策支持。
植被遥感及其应用综述一,植被与植被遥感 (2)二,植被指数 (2)三,植被遥感和植被指数的发展历史 (2)四,植被光谱特征 (3)五,植被遥感反射模型 (5)六,植被指数的影响因素 (6)1 土壤背景 (7)(1)土壤颜色............................... 错误!未定义书签。
(2)土壤亮度............................... 错误!未定义书签。
3 大气 (8)4 传感器影响 (9)(1)传感器定标 (9)(2)传感器光谱影响 (9)5 双向反射模型 (9)七,各种植被指数 (10)(一), 简单植被指数 (10)1,比值植被指数 (10)2,差值植被指数 (11)3,归一化差值植被指数 (13)(二),基于土壤线的植被指数 (14)垂直植被指数 (14)土壤调节植被指数和修正的土壤调节植被指数 (16)(三),减少大气效应的植被指数 (18)1全球环境监测指数 (18)2抗大气植被指数 (18)3增强植被指数 (19)八,植被指数与植被遥感应用 (21)1 植被指数与分类 (21)2 植被指数与典型地物信息提取 (21)3 植被指数与土地覆盖及植被覆盖情况调查 (23)4 植被遥感与生态环境监测 (24)5 植被指数与农业生产 (25)九,植被指数与生物物理参数 (26)1 植被指数与叶面积指数 (26)2 植被指数与植被盖度 (27)3 植被指数与生物量 (27)(1)植被指数估算草场植被高度与植被盖度 (28)(2)植被指数、生物量与作物估产 (28)4 植被指数与叶绿素 (28)十,植被指数与地表生态环境参数 (29)1 植被指数与气候因子 (29)2植被指数与降水、植物蒸发量、土壤水分的关系 (30)十一,植被指数的技术进展 (30)一,植被与植被遥感陆地表面分布着由许多植物组成的各种植物群落,如森林、草原、灌丛、荒漠、草甸、沼泽等,总称为该地区的植被。
第六章遥感图像辐射校正名词解释:辐射定标、绝对定标、相对定标、辐射校正、大气校正、图像增强、累积直方图、直方图匹配、NDVI、图像融合1、辐射定标:是指传感器探测值的标定过程方法,用以确定传感器入口处的准确辐射值。
2、绝对定标:建立传感器测量的数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系,对目标作定量的描述,得到目标的辐射绝对值。
3、相对定标:又称传感器探测元件归一化,是为了校正传感器中各个探测元件响应度差异而对卫星传感器测量到的原始亮度值进行归一化的一种处理过程。
最终得到的是目标中某一点辐射亮度与其他点的相对值。
4、辐射校正:是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。
5、大气校正:是指消除大气对阳光和来自目标的辐射产生的吸收和散射影响的过程。
6、图像增强:为了特定目的,突出遥感图像中的某些信息,削弱或除去某些不需要的信息,使图像更易判读。
7、累积直方图:以累积分布函数为纵坐标,图像灰度为横坐标得到的直方图称为累积直方图。
8、直方图匹配:是通过非线性变换使得一个图像的直方图与另一个图像直方图类似。
也称生物量指标变化,可使植9、NDVI:归一化差分植被指数。
NDVI=B7−B5B7+B5被从水和土中分离出来。
10、图像融合:是指将多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像的过程。
问答题:1.根据辐射传输方程,指出传感器接收的能量包含哪几方面,辐射误差及辐射误差纠正内容是什么。
根据辐射传输方程,传感器接收的电磁波能量包含三部分:1)太阳经大气衰减后照射到地面,经地面发射后又经过大气的二次衰减进入传感器的能量;2)大气散射、反射和辐射的能量;3)地面本身辐射的能量经过大气后进入传感器的能量。
辐射误差包括:1)传感器本身的性能引起的辐射误差;2)大气的散射和吸收引起的辐射误差;3)地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差。
辐射误差纠正的内容是传感器辐射定标和辐射误差校正等。