植被覆蓋度計(jì)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。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(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 = (ND

2、VI - 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-VFCmax)*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

3、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?4)VFC = (NDVI - NDVImin)/ ( NDVImax - NDVImin)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% , VFCmin=0%當(dāng)有實(shí)測數(shù)據(jù)的情況下，取實(shí)測數(shù)據(jù)中的植被覆蓋度的最大值和最小值作為VFCmax和VFCmin ,這兩個(gè)實(shí)測數(shù)據(jù)對應(yīng)圖像的NDVI

4、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(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 ,利用 TM 影像計(jì)算 NDVI。(2) 選擇 Basic Tools->Statistics ->Compute Statistics ,

5、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(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(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0.031766,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 0.031766 and b1 le 0.522991)* (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) 選才O Opions->