首页 > 新闻频道 > 卫星应用 > 正文

基于Worldview-II影像的某区域植被覆盖度估算

2016-05-24 14:46:48来源:国家测绘地理信息局 编辑:ToMe浏览:

植被覆盖度定义为植被( 包括叶、茎、枝) 在地面的垂直投影面积占统计区域总面积的百分比。植被覆盖度是衡量一个区域地表植被状况的一个重要指标,也是影响水土流失的重要因子。植被通过降雨截留、降低径流流速、增强土壤入渗、减少径流量等作用阻止地表土壤流失。通过计算植被覆盖度可以分析区域的植被覆盖状况,为水土流失评价提供参数依据。

遥感技术的迅速发展为植被覆盖度的快速获取提供了技术支撑。目前,主要利用遥感技术估算植被覆盖度。Worldview-II 卫星能够提供0.5m分辨率全色影像和1.8m分辨率多光谱影像,其多光谱遥感器包括红、绿、蓝、近红外等8个波段,在地表植被覆盖度监测领域应用具有重大的意义。利用遥感技术估算地表覆盖度有回归模型经验估算法、植被指数法、像元分解模型法,目前以像元分解模型法中的像元二分模型估算植被覆盖度的研究最为广泛。本研究基于Worldview-II 卫星影像,通过计算NDVI,利用像元二分模型得到某区域的植被覆盖度图,为水土流失监测评价提供重要的基础数据。

1研究区概况与数据源

1.1研究区概况

研究区属暖温带半干旱大陆性季风气候,北山南塬,四季分明,雨热同季,冷暖适中,自然环境十分优越。地势西北高东南低,呈阶梯型跌落,分山、塬、川3种地貌,北部属丘陵沟壑区。

1.2数据源

本研究所采用的遥感数据是2012 年获取的Worldview-II影像数据,包括0.5m分辨率全色影像和1.8m分辨率多光谱影像。辅助资料为该地区的地形图及地表覆盖分类图、土壤类型分布图。

2植被覆盖度估算

2.1技术路线

根据像元二分法对某区域的植被覆盖度进行估算,流程如图1所示。

图1植被覆盖度估算流程

2.2数据预处理

对Worldview-II影像进行预处理,主要包括辐射校正、几何纠正、增强、融合等。

2.3估算植被覆盖度

归一化植被指数( NDVI) 是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子,定义为近红外波段NIR( 0.7~1.1μm) 与可见光波段R( 0.4~0.7μm) 反射率之差和这2个波段反射率之和的比值,即NDVI=(NIR-R) /(NIR+R) 。NDVI 值介于-1与1之间,在植被覆盖区域,值越大,植被覆盖情况越好。但是植被指数不能直接度量植被覆盖状况,只是对植被覆盖的综合、抽象和概况化度量。因此需要采用一定的方法将植被指数转化为植被覆盖度。

利用像元二分模型进行植被覆盖度估算时,假设一个像元的地表由有植被覆盖地表与无植被覆盖地表组成,那么遥感传感器所得到的信息就由绿色植被部分贡献现象和无植被覆盖部分贡献信息两部分组成。一个像元的NDVI 值可以表达为绿色植被部分所贡献的信息NDVIveg与无植被覆盖部分所贡献的信息NDVIsoil。利用NDVI计算植被覆盖度的公式如下:

理论上NDVIsoil应接近0,但是受多种因素影响,NDVIsoil会随着空间而变化,其变化范围通常在-0.1~0.2,NDVIveg值也会随着植被类型和植被的时空分布而变化,即使是对同一景影像,NDVIsoil值和NDVIveg也不能取固定值。然而在实际应用中,由于植被覆盖类型近似,NDVIveg值也相似,因此特定土壤类型的NDVIsoil值也应该是一定的。根据李苗苗和Gutman的研究,以及整幅影像上NDVI 的灰度分布,以0.5%置信度截取NDVI的上下限阈值分别近似代表NDVImax和NDVImin。根据公式,通过ArcGIS地图运算功能,得到植被覆盖度图。

2.4植被覆盖度分类与面积统计

在ArcGIS下将计算得到的植被覆盖度划分为3级: 低植被覆盖度(f<30%) 、中植被覆盖度(30%≤f<60%) 和高植被覆盖度(f≥60%) ,将植被覆盖度分级显示,见图2。

图2植被覆盖度

图2 反映了研究区的植被覆盖情况,通过植被盖度这个指标可以了解研究区的植被覆盖状况,植被覆盖度既是反映植被状况的指标,也是影响土壤侵蚀的重要参数,植被覆盖度越大,水土保持功效越强。较低的植被覆盖度会导致较多的水土流失。

2.5植被覆盖度的面积统计

应用ArcGIS对研究区不同的植被覆盖度类型进行面积统计,具体结果见表1。

表1不同植被覆盖度类型的面积统计

从表1 可知,在研究区,中覆盖度(30%~60%) 的占最多,低覆盖度的区域较少,仅占总面积的12. 68%,区域内植被覆盖情况总体较好。

3结语

综上所述,根据Worldview-II影像数据,采用像元二分模型可以很好地实现NDVI值到植被覆盖度的转换,可操作性强; 应用该方法估算植被覆盖度能够快速、科学地获取区域的植被覆盖信息。通过研究发现,该区域的植被覆盖度情况总体较好,植被覆盖度主要在30%~60%之间,但仍有一部分区域的植被覆盖度较低,需要继续提高植被覆盖度,进一步改善植被覆盖状况。

声明:本站发布此文章意在传递信息,并不表明同意其观点或证实其描述,仅供大家学习交流与分享。

热门资讯

解决Google Earth 无法连接服务器方法
解决Google Earth 无法连接服务器方法

谷歌地球变谷歌黑洞啦~!从昨日中午起就有论坛007

不一样的世界地图
不一样的世界地图

世界地图的基本构架形成于16—18世纪,后来就无大

谷歌地球看海南文昌卫星发射中心规划图
谷歌地球看海南文昌卫星发射中心规划图

文昌航天发射中心位于中国海南省文昌市附近约北纬

南沙群岛现状地图
南沙群岛现状地图

虽然历史和法理依据均证明,南沙群岛的主权毫无疑

广州增城市新塘镇事件地图
广州增城市新塘镇事件地图

我叔叔有个工厂,所以养了十几条狗看家护院。有外

卫星图片看被菲律宾强占的我南海9大岛礁
卫星图片看被菲律宾强占的我南海9大岛礁

南沙群岛自古以来就是中国领土的一部分,而,随着

让油价不再飞涨——上海打折加油站地图上线
让油价不再飞涨——上海打折加油站地图上线

 2月25日,由折扣网站“爱折客”牵头组织、部分

利比亚地图 分析最新局势
利比亚地图 分析最新局势

3月8日,一年一度的国际妇女节,特别的是,今年的

Google地图Android版正式支持离线包下载
Google地图Android版正式支持离线包下载

心心念念“无网亦可用”的离线地图终于正式上线了

关于Google的Hosts无法访问原因
关于Google的Hosts无法访问原因

近日,多个Google 在国内的Hosts的IP地址都失效


关于上帝之眼| 招贤纳士| 意见反馈| 联系我们| 网站地图| 友情链接| 卫星库| 地球论坛

©2005-2019 Godeyes,cn Interactive. All rights reserved 上帝之眼版权所有

桂ICP备13002970号-2

网警 联系电话