基于像元二分模型的植被覆盖度反演.docx

1、基于像元二分模型的植被覆盖度反演实习报告题 目 XX市基于像元二分模型的植被覆盖度反演学 院测绘科学与技术学院专业班级 测绘工程1903班姓名 XXX学 号 17410080518任课教师XX、XXX日 期 2020年1月10日一 实习目的 2二 实习地点及时间 2三 实习具体内容 21.数据获取 22.数据预处理 32.1数据读取与定标 32.2图像裁剪 42.3大气校正 53.植被覆盖度估算 63.1NDVI 计算 63.2掩膜文件制作 83.3获取阈值 93.4生成参数文件 93.5植被覆盖度 113.6植被覆盖度验证和分类 134.植被覆盖度时空变化分析 144.1 各期植被覆盖度的基

2、本情况 144.2植被覆盖度的动态变化检测 15四 实习心得 16一实习目的掌握 ENVI 软件的基本操作 掌握遥感卫星影像的处理流程 提高学生分析问题解决问题能力，增强实践技能。学会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。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。二实习地点及时间XX科技大学临潼校区骊山校区 11#509, 2020年1月7日到2020年1月9日。三实习具体内容1.数据获取本专题使用的数据在地理空间数据云下载。 所使用的数据为甘肃省 XX市2014年4月

3、7日和 2018年4月 2日 landsat8 OLI。图 1 数据获取2.数据预处理2.1数据读取与定标1.数据读取在 ENVI 主菜单中，选择 File-Open As- Landsat- GeoTIFF with Metadata，在对话框中 选择“ 1-Landsat8 数据 LC81290362014097LGN00_MTL.txt ” 文件，ENVI 自动将数据真彩色显 示，对数据做全景显示和拉伸，在 Data Manager中，自动按 照波长分成五个组：多光谱、全色、卷云、热红外、质量波段。2传感器定标这步的目的是为 FLAASH大气校正准备数据：定标符合单位要求的辐射量数据、

4、转 换数据储存顺序等。（1）在 ENVIT）olbox 中选择 Tdolbox/RadiometricCorrection/RadiometricCalibration 选择*_ 注：此步骤可以使用 shp文件对图像进行SpatialSubset，以减少数据量。M （ 2）辐射定标工具会从元数据文件中自动获取相关的参数信息，包括成像日期、定 标参数等，设置以下几个参数：l Calibrati on Type： Radia nee。t Output In terleave : BILi Output dataType : FloatSpec单击 FLAASHSetttings按钮，自动计算 Sc

5、aleFactor： 0.1注：默认OLI定标参数得到的辐射亮度值的单位为 W/（m2*sr*卩m）FLAASH大气校正要求的辐射亮度值的单位为：（卩 W） / （cm2*nm*sr），两者差10倍关系 ，因此ScaleFactor设置0.1目的是将单位转成 FLAASH要求。t （ 3）选择输出路径和文件名 2014_rad.dat，单击OK执行定标处理结果如下:图2 14年传感器定标al多 光 谱 组同样的方法 对另一景 Landsat8多光谱数据进行辐射定标。选择输出路径和文件名 2014_rad.dat。2.2图像裁剪使用甘肃省xx市行政边界裁剪图像。（1）选择File-Oper，选择

6、*.shp作为筛选条件，打开裁剪图像所在区域的 Shapefile矢量文件导入结果如图 4:MJAZIT rT-iW 曲 EEfKb1Build Mask。在 Mask Definition 面板中，单击 Options-lmport Data Range，选择土地覆盖分类图classimage.dat。在最大、最小值中同时填入 1。(4) 选择输出路径输出，完成掩膜文件的生成。不关闭Mask Definition面板，分别输入其他土地覆盖类型的像元值生成其他四类掩膜文 件。3.3获取阈值这一步就是求解 NDVImax和NDVImin，使用上一步获取的掩膜文件分别对 NDVI图像文件进行统计，

7、在一定置信度范围内获取每个掩膜文件 (也就是土地覆盖类型)对应的最大和最小NDVI值。下面以林地为例介绍这个过程：(1)在 Toolbox 中，选择 /Statistics/Compute Statistics，如下图所示，分别选择 ndvi 文件“ NDVI_去除异常值.dat ”作为统计文件，以及掩膜文件。(2)在统计类型面板中，勾选直方图( Histogram )选项。(3)得到统计结果。地物覆盖类型的 NDVI阈值，如下表：表2014 年2018 年土地覆盖类 型NDVImi n(NDVIsoil)NDVImax(NDVIveg)NDVImi n(NDVIsoi l)NDVImax(N

8、DVI veg)林地0.1215690.6784310.327650.71365农业用地0.1474110.2146030.1632860.275404城市用地-0.0352940.2705880.1843140.505882水体0.089480.1651950.0537260.433725其他0.4068630.4276020.1294120.6156863.4生成参数文件这一步是根据上面得到的 NDVI阈值分别生成 NDVIsoil和NDVIveg参数文件，主要使 用bandmath工具，表达式如下：NDVIsoil： b1*0.121569+b2*0.147411+b3* (-0.035

9、294)+b4*0.08948+b5*0.406863其中 b1 :林地掩膜文件 b2：农业用地掩膜文件 b3:城市用地掩膜文件b4 :水体掩膜文件 b5:其他用地掩膜文件NDVIveg： b1*0.678431+b2*0.214603+b3*0.270588+b4*0.165195+b5*0.427602其中 b1:林地掩膜文件 b2 :农业用地掩膜文件 b3 :城市用地掩膜文件b4 :水体掩膜文件 b5:其他用地掩膜文件 此生成的参数文件为 2014年，结果图如图10下:图10这一步是根据上面得到的 NDVI阈值分别生成 NDVIsoil和NDVIveg参数文件，主要使 用bandmath工具，表达式如下：NDVIsoil： b1*0.32765+b2*0.163286+b3* （0.184314）+b4*0.053726+b5*0.129412其中 b1 :林地掩膜文