遥感图像分析与应用

《遥感图像分析与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、遥感数字影像处理遥感影像的地理特征提取植被特征的提取居民点特征提取水体信息提取土壤遥感高光谱遥感作物估产1植被特征的提取植被调查是遥感的重要应用领域。植被是环境的重要组成因子，也是反映区域生态环境的最好标志之一，同时也是土壤、水文等要素的解译标志。个别植物还是找矿的指示植物。植被解译的目的是在遥感影像上有效地确定植被的分布、类型、长势等信息，以及对植被的生物量作出估算，因而可以为环境监测、生物多样性保护、农业、林业等有关部门提供信息服务。1.1植物的光谱特征健康绿色植物的反射光谱特征叶绿素的吸收波段水的吸收绿叶的反射率影响植物光谱的因素叶子的颜色：植物叶子中含有多种色素，在可见光范围内，其反

2、射峰值落在相应的波长范围内。叶子的组织构造叶子的含水量植物覆盖程度不同植物类型的区分不同植被类型，由于组织结构不同，季相不同，生态条件不同而具有不同的光谱特征、形态特征和环境特征，在遥感影像中可以表现出来。不同植物由于叶子的组织结构和所含色素不同，具有不同的光谱特征。茂密的草本植物在可见光区低于阔叶树，而在近红外光区高于阔叶树。阔叶树叶片中的海绵组织使得它在近红外光区的反射明显高于没有海绵组织的针叶树。在0.8～1.1微米的近红外光影像上，可以有效地区分出针叶树、阔叶树和草本植物。利用植物的物候期差异来区分植物，也是植被遥感重要方法之一。最明显的是冬季时，落叶树的叶子已经凋谢，叶子的色素组织

3、都发生变化，在遥感影像上显示不出植物的影像特征，无论是可见光区和近红外光区，总体的反射率都下降，蓝光和红光的吸收谷都不明显。而常绿的树木仍然保持植物反射光谱曲线特征，两者很容易辨别。同一种植物在不同季节的光谱特征有明显的变化；不同的植物生长期不同，光谱特征的变化也是不一样的。因此通过各种植物的物候特征，生长发育的季节变化，可以利用有利时机，识别植物的种类。根据植物生态条件区别植物类型。不同种类的植物，有不同的适宜生态条件，如温度条件、水分条件、土壤条件、地貌条件等等。这些条件在一个地区综合地影响着植被的分布，但其中的主导因素起着重要的作用。受温度的限制，不同地理地带生长着不同的植物，在同一地

4、理地带受海拔高度的影响，形成不同的温度-湿度组合和植被类型。在高分辨率遥感影像上，不仅可以利用植物的光谱来区分植被类型，而且可以直接看到植物顶部和部分侧面的形状、阴影、群落结构等，可比较直接地确定乔木、灌木、草地等类型，还可以分出次一级的类型。草本植物在高分辨遥感影像上表现为大片均匀的色调，由于草本植物比较低矮因而看不出阴影。灌木：遥感影像呈不均匀的细颗粒结构，一般灌木植株高度不大，阴影不明显。乔木：形体比较高大，有明显的阴影，根据其落影可看到其侧面的轮廓。从乔木的树冠也可明显地识别出其阳面和阴面（本影）以及树冠的形状，并结合其纹理结构的粗细，明确区分出针叶树和阔叶树，甚至具体的树种。植物生

5、长状况的解译如前所述，健康的绿色植物具有典型的光谱特征。当植物生长状况发生变化时，其波谱曲线的形态也会随之改变。如植物因受到病虫害，农作物因缺乏营养和水分而生长不良时，海绵组织受到破坏，叶子的色素比例也发生变化，使得可见光区的两个吸收谷不明显，0.55微米处的反射峰按植物叶子被损伤的程度而变低、变平。近红外光区的变化更为明显，峰值被削低，甚至消失，整个反射光谱曲线的波状特征被拉平。因此，根据受损植物与健康植物光谱曲线的比较，可以确定植物受伤害的程度。健康植物轻微受损严重受损遥感植被解译的应用遥感植被解译有极为广泛的用途，资源卫星都把植被的探测作为重要的目标，无论是传感器波段的选择或是重复周期

6、（时相分辨率）的选择都充分考虑植被的生长规律。植被制图城市绿化调查与生态环境评价草场资源调查林业资源调查……遥感植被解译的应用植被制图：应用遥感影像进行植被的分类制图，尤其是大范围的植被制图，是一种非常有效而且节约大量人力物力的工作，已被广泛的采用。在我国内蒙古草场资源遥感调查，“三北”防护林遥感调查、水土流失遥感调查、洪湖水生植被调查、洞庭湖芦苇资源的调查等等研究中，都充分利用了遥感影像，其制图精度超过了传统方法。此外，在湖北的神农架地区以及湖北、四川部分地区的大熊猫栖息地的调查中，利用遥感影像把大熊猫的主要食用植物箭竹与其他植物区别开来，从而为圈定大熊猫的栖息地起到了重要的作用。遥感植被

7、解译的应用城市绿化调查与生态环境评价：改善城市的生态环境，提高城市绿化水平是我国城市生态建设的重要问题。近20年来，我国应用高分辨率遥感影像进行城市绿化调查已取得了显著的成效。我国的几个主要特大城市都进行过这方面的工作，上海市曾在航空遥感综合调查中，通过遥感影像解译与野外实测相结合找出遥感影像特征与植株高度、胸径的关系，提出“三维绿化指数”或“绿量”指标，以代替原先的“绿化覆盖率”指标来评价城市绿化水平。相同