遙感常用ndvi、mndwi、ndbi等三個(gè)指數(shù)的計(jì)算及l(fā)andsat8應(yīng)用

1、NDVINDVI,植被覆蓋指數(shù)。應(yīng)用于檢測(cè)植被生長(zhǎng)狀態(tài)、植被覆蓋度和消除部分輻射誤差等。中文名歸一化差分植被指數(shù)外文名Normalized Difference Vegetati Index 簡(jiǎn)稱(chēng)NDVI影響因素植物的蒸騰作用、太陽(yáng)光的截取簡(jiǎn)介INDVI（ Normalized Differenee Vegetation Index.歸一化差分植被指數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差異植被指數(shù)），也稱(chēng)為生物量指標(biāo)變化，可使植被從水和土中分離出來(lái)。表達(dá)式:NDVIA NIR-RNIRTRNIR和R分別為近紅外波段和紅波段處的反射率值。1和植物的蒸騰作用、太陽(yáng)光的截取、光合作用以及地表凈初級(jí)生產(chǎn)力等密切相關(guān)。特點(diǎn)1、ND

2、VI能夠部分消除與太陽(yáng)高度角、衛(wèi)星觀測(cè)角、地形、云影等與大氣條件有關(guān)的 輻射變化的影響；2、NDVI結(jié)果被限定在卜1, 1之間，避免了數(shù)據(jù)過(guò)大或過(guò)小給使用帶來(lái)的不便；3、NDVI是植被生長(zhǎng)狀態(tài)及植被覆蓋度的最佳指示因子；14、非線(xiàn)性變換，增強(qiáng)了 NDVI低值部分，抑制了高值部分，導(dǎo)致 NDVI數(shù)值容易飽和 對(duì)高植被密度區(qū)敏感性降低：NLR-R NIRAR-2R2J?NIRTR 二 NIRA-RNIK+/?表 1 Lan dsat7 Lan dsat8衛(wèi)星對(duì)比Landsat 8Land&at 7. tSand 11 TIRS 2.11.5-12.51Band Name . Bandwid

3、th (pm？ Resolution (m)Band Name.,Bandwidth (pm1 1-1-Fi d1 Band 1 Coastal.0.43 -0.45,11Band 1 Blue.(M5-0.52,30 :Band 2 Blu&0.45-0.511Band 2 Gre&n .0.52 -OWO.30,Bmnd 3 Green,0.53 -0.59 .Sand 3 Red.-0.63 -069,30Band 4 Red.,0,64-0.67.I 二 LBand 4 NIR.0,77 -690,30.1Band 5 NIR.0.85 0,88.1Band 5 SWI

4、R 1,1.55 -1.75,30,1Band 5 SWIft 1 ,1.57 -1.65,11歸日 nd 7 SWIR 2.2.09 -2 35,30.Band 7 SWIR 22.11 - 2.29,Band 8 Pan,0.52 -0.90、15.,!Band 9 Pan,0.50 -0.68.11 riBand 9 Cirrus,1,36-1.38*.n11110,40 -12.50.30/60,Band 10 TrRS 110,6-11.19.Sand 6 TIRiNDWINDWI （Normalized Differenee Water Index, 歸一化 水指數(shù)），用遙感影像

5、的特定波段進(jìn) 行歸一化差值處理，以凸顯影像中的水體信息。目前對(duì)于NDWI有S. K. McFEETERS 和Bo-eaiGao的兩種不同做法，且都于 1996年發(fā)表在權(quán)威國(guó)際遙感學(xué)術(shù)雜志上。對(duì)于NDWI的命名尚有爭(zhēng)議。1. Mcfeeters在1996年提出的 歸一化差分水體指數(shù)（NDWI ）其表達(dá)式為：NDWI =(p(Gree n)似 NIR )/(p(Gree n)+p(NIR)是基于綠波段與 近紅外波段的歸一化比值指數(shù)。該 NDWI 一般用來(lái)提取影像中的水體 信息，效果較好。局限性：用NDWI來(lái)提取有較多建筑物背景的水體，如城市中的水體，其效果會(huì)較差。2. Gao于1996年也命名了一

6、個(gè) NDWI，用于研究植被的含水量。其表達(dá)式為：NDWI=(p( NIR)-p(MIR)/(p(NIR)+p(MIR) =(p(0.86nmp(1.24 P m)/(p(0.86 P m)+p(1.24 P m)植被水分指數(shù) NDWI是基于中紅外與近紅外波段的歸一化比值指數(shù)。與 NDVI相比,它 能有效地提取植被冠層的 水分含量；在植被冠層受 水分脅迫時(shí)，NDWI指數(shù)能及時(shí)地響應(yīng)，這對(duì)于旱情監(jiān)測(cè)具有重要意義。而Wils on等在研究美國(guó)緬甸因州的森林時(shí)，使用了歸一化濕度指數(shù)(Normalized Differenee Moisture Index,NDMI ),其表達(dá)式與 Gao的完全一致。由

7、于 Gao的NDWI與 Wils on等的NDMI指數(shù)的意義與用途是一致的，而與Mcfeeters用于研究水體的 NDWI指數(shù)有所不同，因此一般將用于研究植被含水量的指數(shù)改稱(chēng)為NDMI指數(shù)。3. 徐涵秋(2005)的MNDWI指數(shù)3在對(duì)Mcfeeters提出的歸一化差異水體指數(shù)(NDWI)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)構(gòu)成該指數(shù)的波長(zhǎng)組合進(jìn)行了修改,提出了改進(jìn)的歸一化差異水體指數(shù)MNDWI(Modified NDWI),弁分別將該指數(shù)在含不同水體類(lèi)型的 遙感影像 進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，大部分獲得了比NDWI好的效果，特別是提取 城鎮(zhèn)范圍內(nèi)的水 體.NDWI指數(shù)影像因往往混有城鎮(zhèn)建筑用地信息而使得提取的水體范圍和面積有

8、所擴(kuò)大.實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)MNDWI比NDWI更能夠揭示水體微細(xì)特征，如懸浮沉積物的分布、水質(zhì)的變化.另外，MNDWI可以很容易地區(qū)分陰影和水體，解決了水體提取中難于消除陰影 的難題.其表達(dá)式為：MNDWI =(p(Gree n)-p(MIR)/(p(Gree n)+p(MIR)NDBITM影像是指美國(guó)陸地衛(wèi)星4? 5號(hào)專(zhuān)題制圖儀(thematic mapper )所獲取的多波段掃 描影像。TM影像有7個(gè)波段，以下是他們的波譜范圍：TM-1為0.45? 0.52微米，藍(lán)光波段TM-2為0.52? 0.60微米，綠光波段TM-3為0.63? 0.69微米，紅光波段，以上為可見(jiàn)光波段；TM-4為0.76? 0.90微米，為近紅外波段；TM-5為1.55? 1.75微米