植被覆蓋度是指植被（包括葉、莖、枝）在地面的垂直投影面積占統(tǒng)計區(qū)總面積的百分比。容易與植被覆蓋度混淆的概念是植被蓋度，植被蓋度是指植被冠層或葉面 在地面的垂直投影面積占植被區(qū)總面積的比例。兩個概念主要區(qū)別就是分母不一樣。植被覆蓋度常用于植被變化、生態(tài)環(huán)境研究、水土保持、氣候等方面。
植被覆蓋度的測量可分為地面測量和遙感估算兩種 *** 。地面測量常用于田間尺度，遙感估算常用于區(qū)域尺度。
估算模型
目前已經(jīng)發(fā)展了很多利用遙感測量植被覆蓋度的 *** ，較為實(shí)用的 *** 是利用植被指數(shù)近似估算植被覆蓋度，常用的植被指數(shù)為NDVI。下面是在像元二分模型的基礎(chǔ)上研究的模型：
VFC = (NDVI - NDVIsoil)/ ( NDVIveg - NDVIsoil) （1）
添加微信好友, 獲取更多信息
復(fù)制微信號
其中, NDVIsoil 為完全是裸土或無植被覆蓋區(qū)域的NDVI值，NDVIveg 則代表完全被植被所覆蓋的像元的NDVI值，即純植被像元的NDVI值。兩個值的計算公式為：
NDVIsoil=（VFCmaxNDVImin- VFCminNDVImax）/( VFCmax- VFCmin) （2）
NDVIveg=（(1-VFCmin)NDVImax- (1-VFCmax)NDVImin）/( VFCmax- VFCmin) （3）
利用這個模型計算植被覆蓋度的關(guān)鍵是計算NDVIsoil和NDVIveg。這里有兩種假設(shè)：
1） 當(dāng)區(qū)域內(nèi)可以近似取VFCmax=100%，VFCmin=0%。
公式（1）可變?yōu)椋?/p>
VFC = (NDVI - NDVImin)/ ( NDVImax - NDVImin) （4）
NDVImax 和NDVImin分別為區(qū)域內(nèi)更大和最小的NDVI值。由于不可避免存在噪聲，NDVImax 和NDVImin一般取一定置信度范圍內(nèi)的更大值與最小值，置信度的取值主要根據(jù)圖像實(shí)際情況來定。
2） 當(dāng)區(qū)域內(nèi)不能近似取VFCmax=100%，VFCmin=0%
當(dāng)有實(shí)測數(shù)據(jù)的情況下，取實(shí)測數(shù)據(jù)中的植被覆蓋度的更大值和最小值作為VFCmax和 VFCmin，這兩個實(shí)測數(shù)據(jù)對應(yīng)圖像的NDVI作為NDVImax 和NDVImin。
當(dāng)沒有實(shí)測數(shù)據(jù)的情況下，取一定置信度范圍內(nèi)的NDVImax 和NDVImin。VFCmax和 VFCmin根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算。
實(shí)現(xiàn)流程
下面我們以“當(dāng)區(qū)域內(nèi)可以近似取VFCmax=100%，VFCmin=0%”情況下，整個影像中NDVIsoil 和NDVIveg 取固定值，介紹在ENVI中實(shí)現(xiàn)植被覆蓋度的計算 *** 。
使用的數(shù)據(jù)是經(jīng)過幾何校正、大氣校正的TM影像。
-
(1)選擇Transform->NDVI，利用TM影像計算NDVI。
-
(2)選擇Basic Tools->Statistics ->Compute Statistics，在文件選擇對話框中，利用研究區(qū)地區(qū)的矢量數(shù)據(jù)生成的ROI建立一個掩膜文件。
選擇統(tǒng)計文件及掩膜文件
計算統(tǒng)計參數(shù)
- (3)得到研究區(qū)的統(tǒng)計結(jié)果。在統(tǒng)計結(jié)果中，最后一列表示對應(yīng)NDVI值的累積概率分布。我們分別取累積概率為5%和95%的NDVI值作為NDVImin和NDVImax。這里得到：
NDVImax=0.522991
NDVImin=0.031766 
統(tǒng)計結(jié)果
- (4)根據(jù)公式（4），我們可以將整個地區(qū)分為三個部分：當(dāng)NDVI小于0.031766，VFC取值為0；NDVI大于0.522991，VFC取值為1；介于兩者之間的像元使用公式（4）計算。利用ENVI主菜單->Basic Tools->Band Math，在公式輸入欄中輸入：
(b1 lt 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：選擇NDVI圖像
-
(5) 得到一個單波段的植被覆蓋度圖像文件，像元值表示這個像元內(nèi)的平均植被覆蓋度。在Display顯示。
-
(6) 選擇Tools->Color Mapping->Density Slice，單擊Clear Range按鈕清除默認(rèn)區(qū)間。
-
(7) 選擇Opions->Add New Ranges，根據(jù)上面的對照表依次添加10個區(qū)間，分別為每個區(qū)間設(shè)置一定的顏色，單擊Apply得到如下的植被覆蓋圖。
植被覆蓋度遙感估算結(jié)果
其他情況下的操作流程基本類似。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/75b1a
本站聲明:網(wǎng)站內(nèi)容來源于 *** ,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們,我們將及時處理。
