ENVI下植被覆蓋度的遙感估算

1、ENVI 下植被覆蓋度的遙感估算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(jì)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(gè)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(cè)量可分為地面測(cè)量和遙感估算兩種方法。 地面測(cè)量常用于田間尺度，遙感估算常用于區(qū)域尺度。 目前已經(jīng)發(fā)展了很多利用遙感測(cè)量植被覆蓋度的方法，較為實(shí)用的方法是利用植被指數(shù)近似估算植被覆蓋度， 常用的植被指數(shù)為 NDVI。估算模型目前已經(jīng)發(fā)展了很多利用遙感測(cè)量植被覆蓋度的方法，

2、較為實(shí)用的方法是利用植被指數(shù)近似估算植被覆蓋度，常用的植被指數(shù)為 NDVI。下面是李苗苗等在像元二分模型的基礎(chǔ)上研究的模型：VFC = (NDVI - NDVIsoil)/ ( NDVIveg - NDVIsoil)（ 1）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(gè)值的計(jì)算公式為：NDVIsoil= （ VFCmax*NDVImin-VFCmin*NDVImax）/(VFCmax-VFCmin)（2）NDVIveg=（(1-VFCmin)*NDVImax- (1-VFCma

3、x)*NDVImin）/(VFCmax-VFCmin)（ 3）利用這個(gè)模型計(jì)算植被覆蓋度的關(guān)鍵是計(jì)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)椋篤FC = (NDVI - NDVImin)/ ( NDVImax - NDVImin)（ 4）NDVImax 和 NDVImin分別為區(qū)域內(nèi)最大和最小的 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)的最大值與最小值， 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%，VFCmi

4、n=0%當(dāng)有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的情況下， 取實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中的植被覆蓋度的最大值和最小值作為VFCmax和 VFCmin，這兩個(gè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)圖像的 NDVI作為 NDVImax和 NDVImin。當(dāng)沒有實(shí)測(cè)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(gè)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(jì)算方法。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

5、，利用 TM影像計(jì)算 NDVI。(2) 選擇 Basic Tools->Statistics ->Compute Statistics，在文件選擇對(duì)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(gè)掩膜文件。選擇統(tǒng)計(jì)文件及掩膜文件計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)(3) 得到研究區(qū)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。在統(tǒng)計(jì)結(jié)果中，最后一列表示對(duì)應(yīng)NDVI 值的累積概率分布。我們分別取累積概率為 5%和 90%的 NDVI NDVImin和 NDVImax。這里得到：值作為NDVImax=0.522991NDVImin=0.031766統(tǒng)計(jì)結(jié)果(4) 根據(jù)公式（ 4），我們可以將整個(gè)地區(qū)分為三個(gè)部分：當(dāng) NDVI 小于0.

6、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(jì)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 0.031766and b1 le0.522991 )* (b1-0.031766)/ (0.522991-0.031766)b1：選擇 NDVI圖像(5) 得到一個(gè)單波段的植被覆蓋度圖像文件， 像元值表示這個(gè)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-