【转】ENVI 下植被覆盖度的遥感估算 2011-10-27 11:03 转载自 dengshubin 最终编辑 dengshubin 植被覆盖度是指植被（包括叶、茎、枝）在地面的垂直投影面积占统计 区总面积的百分比。容易与植被覆盖度混淆的概念是植被盖度，植被盖度是指植 被冠层或叶面在地面的垂直投影面积占植被区总面积的比例。两个概念主要区别 就是分母不一样。植被覆盖度常用于植被变化、生态环境研究、水土保持、气候 等方面。 植被覆盖度的测量可分为地面测量和遥感估算两种方法。地面测量常用 于田间尺度，遥感估算常用于区域尺度。 估算模型 目前已经发展了很多利用遥感测量植被覆盖度的方法，较为实用的方法 是利用植被指数近似估算植被覆盖度，常用的植被指数为 NDVI。下面是李苗苗 等在像元二分模型的基础上研究的模型： VFC = (NDVI - NDVIsoil)/ ( NDVIveg - NDVIsoil) （1） 其中, NDVIsoil 为完全是裸土或无植被覆盖区域的 NDVI 值，NDVIveg 则代表完 全被植被所覆盖的像元的 NDVI 值，即纯植被像元的 NDVI 值。两个值的计算公式 为： NDVIsoil=（VFCmax*NDVImin- VFCmin*NDVImax）/( VFCmax- VFCmin) （2） NDVIveg=（(1-VFCmin)*NDVImax- (1-VFCmax)*NDVImin）/( VFCmax- VFCmin) （3） 利用这个模型计算植被覆盖度的关键是计算 NDVIsoil 和 NDVIveg。这里有两种 假设： 1） 当区域内可以近似取 VFCmax=100%，VFCmin=0%。 公式（1）可变为： VFC = (NDVI - NDVImin)/ ( NDVImax - NDVImin) （4） NDVImax 和 NDVImin 分别为区域内最大和最小的 NDVI 值。由于不可避免存在噪 声，NDVImax 和 NDVImin 一般取一定置信度范围内的最大值与最小值，置信度的 取值主要根据图像实际情况来定。 2） 当区域内不能近似取 VFCmax=100%，VFCmin=0% 

当有实测数据的情况下，取实测数据中的植被覆盖度的最大值和最小值 作为 VFCmax 和 VFCmin，这两个实测数据对应图像的 NDVI 作为 NDVImax 和 NDVImin。 当没有实测数据的情况下，取一定置信度范围内的 NDVImax 和 NDVImin。 VFCmax 和 VFCmin 根据经验估算。 实现流程 下面我们以“当区域内可以近似取 VFCmax=100%，VFCmin=0%”情况下， 以及整个影像中 NDVIsoil 和 NDVIveg 取固定值，介绍在 ENVI 中实现植被覆 盖度的计算方法。 使用的数据是经过几何校正、大气校正的 TM 影像。 (1) 选择 Transform->NDVI，利用 TM 影像计算 NDVI。 (2) 件选择对话框中，利用研究区地区的矢量数据生成的 ROI 建立一个掩膜文件。 选择 Basic Tools->Statistics ->Compute Statistics，在文 选择统计文件及掩膜文件 

计算统计参数 得到研究区的统计结果。在统计结果中，最后一列表示对应 (3) NDVI 值的累积概率分布。我们分别取累积概率为 5%和 90%的 NDVI 值作为 NDVImin 和 NDVImax。这里得到： NDVImax=0.522991 NDVImin=0.031766 

统计结果 (4) 根据公式（4），我们可以将整个地区分为三个部分：当 NDVI 小于 0.031766，VFC 取值为 0；NDVI 大于 0.522991，VFC 取值为 1；介于两者之 间的像元使用公式（4）计算。利用 ENVI 主菜单->Basic Tools->Band Math，在 公式输入栏中输入： (b1 lt le 0.031766)*0+(b1 gt 0.522991)*1+(b1 ge 0.031766 and b1 0.522991)* ((b1-0.031766)/ (0.522991-0.031766) b1：选择 NDVI 图像 (5) 内的平均植被覆盖度。在 Display 显示。 得到一个单波段的植被覆盖度图像文件，像元值表示这个像元 (6) 选择 Tools->Color Mapping->Density Slice，单击 Clear Range 

按钮清除默认区间。 (7) 选择 Opions->Add New Ranges，根据上面的对照表依次添加 10 个区间，分别为每个区间设置一定的颜色，单击 Apply 得到如下的植被覆盖 图。 植被覆盖度遥感估算结果 其他情况下的操作流程基本类似。