植被覆蓋度計算

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方法。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方法，較為實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=(N

2、DVI-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。兩個值的計算公式為：NDVIsoil=(VFCmax*NDVImin-VFCmin*NDVImax)/(VFCmax-VFCmin)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VFCma

3、x=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)有實測數(shù)據(jù)的情況下，取實測數(shù)據(jù)中的植被覆蓋度的最大值和最小值作為VFCmax和VFCmin，這兩個實測數(shù)據(jù)對應(yīng)圖像的NDVI作為NDVImax和NDVImin。當(dāng)沒有實測數(shù)據(jù)的情況下，取一定置信度范圍內(nèi)的N

4、DVImax和NDVIminVFCmax和VFCmin根據(jù)經(jīng)驗估算。實現(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中實現(xiàn)植被覆蓋度的計算方法。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,利用TM影像計算NDVI。(2)選擇BasicTools-Statistics-ComputeStatistics,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

5、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90%的NDVI值作為NDVImin和NDVImax。這里得到：NDVImax=0.522991NDVImin=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，BasicTools-BandMath,在公式輸入欄中輸入：(b1lt0.031766)*0+(b1gt0.522991)*1+(b1ge0.031766andblle0.522991)*(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-ColorMapping-DensitySlice,單擊ClearRange按鈕清除默認(rèn)區(qū)間。選擇Opions-Add