高光谱遥感植被监测应用课件.ppt

《高光谱遥感植被监测应用课件.ppt》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、第1节高光谱遥感植被监测应用武汉大学遥感信息工程学院龚龑《高光谱遥感》第五章高光谱遥感应用1第五章第1节高光谱遥感植被监测应用一、高光谱遥感主要应用领域二、高光谱遥感在植被监测中的应用三、植被指数计算实例四、高光谱植被生物理化参数反演2高光谱遥感技术农业林业环保地矿城市国土地物属性的探测光谱特征分析+领域知识一、高光谱遥感主要应用领域1.1高光谱遥感应用领域3一、高光谱遥感主要应用领域1.2应用领域与技术手段分析农林业水质监测大气监测溶解有机质二氧化硫树种精细识别作物精细识别病虫害监测叶绿素浓度悬浮物气溶胶臭氧二

2、氧化氮生态环境土壤状态重金属污染地质调查矿区污染监测矿物填图油气能源探测城市专题信息人工目标提取绿地调查建筑物材质分析粮食估产光谱机理分析技术地面光谱数据采集技术成像光谱仪技术地物光谱重建技术特征选择与提取技术光谱特征参量化混合光谱分析技术分类与光谱匹配技术基础技术1231231211313223122121111312湿地34综上所述，要实现高光谱遥感的应用，涉及两部分内容：1）光谱特征重建与分析模型2）应用领域与光谱特征的关联模型反射率反演光谱特征选择与提取光谱匹配及分类混合光谱分解…….植被光谱分析方法植被状态

3、与光谱特征的关系水质状态与光谱特征的关系生物物理参数与反射率的关系…….一、高光谱遥感主要应用领域1.2应用领域与技术手段分析5第五章第1节高光谱遥感植被监测应用一、高光谱遥感主要应用领域二、高光谱遥感在植被监测中的应用三、植被指数计算实例四、高光谱植被生物理化参数反演6植被指数概念以代数的形式对植被波谱维的特征进行指数化的定量衡量，从而实现对植被状态的监测。二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.1植被监测与植被指数7A.经验方法基于波段的线性组合或原始波段的比值运算，得到反映植被某种特征的数值表达。特点：一般不考虑

4、大气因素针对具体传感器设计（Landsat/MSS）例如：比值变换植被指数的发展阶段二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.1植被监测与植被指数8B.模型方法基于物理分析进行，将电磁波辐射、大气、植被的相互作用结合在一起考虑，通过数理及逻辑分析等方法，建立起植被指数表达式。特点：普遍基于反射率进行，有具体的物理意义，为解决与植被相关的具体问题而设计。例如：NDVI等植被指数的发展阶段二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.1植被监测与植被指数9C.综合方法发展至今，模型方法仍然是应用最广泛的一类植被指数方法。在模型方法的基础

5、上，针对高光谱及热红外遥感，在波谱域进行更为深入细致的植被光谱特征分析，是目前正在发展中的一类方法。植被指数的发展阶段二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.1植被监测与植被指数温度植被指数导数植被指数生理反射植被指数10植被与土壤的波谱特征分析对比二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.2植被指数的物理意义11植被光谱的典型特征是由于叶绿素的强烈吸收，在可见光区域反射率总体很低，在绿波段存在相对峰值，近红外区域出现突然的抬升。而作为背景的土壤光谱则相对平缓。定量化地描述植被的这种显著特征植被指数二、高光谱遥感在植被监测中的

6、应用2.2植被指数的物理意义12植被指数定义的关键：设计一种数学表达式F，能够反映出反射率从红光区域到近红外区域的剧烈抬升。F的计算值越大，说明植被特征越明显。思考：有哪些可供采取的数学表达式？方式之一：记红光反射率为p1,近红外为p2,将F设计为p2的增函数和p1的减函数。二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.2植被指数的物理意义13NDVI（归一化差值植被指数）NIR和R分别为红外波段和红波段处的反射率值二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.3常见植被指数14A.NDVI的优点乘性因素（1）NDVI能够部分消除与太阳

7、高度角、卫星观测角、地形、云影等与大气条件有关的辐射变化的影响；原因？二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.3常见植被指数15（2）NDVI结果被限定在[-1，1]之间，避免了数据过大或过小给使用带来的不便；（3）NDVI是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子。（混合光谱分析）A.NDVI的优点二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.3常见植被指数16（1）非线性变换，增强了NDVI低值部分，抑制了高值部分，导致NDVI数值容易饱和，对高植被密度区敏感性降低；B.NDVI的不足NIR的反比关系二、高光谱遥感在植被监测中的

8、应用2.3常见植被指数17（2）NDVI容易受到植冠背景的影响，没有消除大气散射、吸收对光谱产生的影响。加性误差B.NDVI的不足二、高光谱遥感在植被监测中的应用2.3常见植被指数18SAVI（土壤调节植被指数）L为土壤调节系数，通常取L=0.5EVI（增强植被指数EVI）用红、蓝波段的组合，代替NDVI中的红波段MODIS陆地植被指数产品之一