第八章附加植被指数 - 复件

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• 实验表明：
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71 /7 LAI实验关系的离散度最 （1）GVI，NDVI与 om .c 小，表明经验关系最稳定 ai ip的饱和值最低，约在LAI达到 （2）NDVI pa 料 p. 2~3之间，表明NDVI只在低植被覆盖度时 资 ho s 研 对植被变化有反应，而且反应灵敏，而使 考 学 GVI与RVI达饱和的LAI值可高达6~8，PVI 地 居中，使PVI饱和的LAI值约为4~5 的 威 权 最 供 提
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05 （2）.植被遥感的物理基础 31 84 71 /7 om .c ai ip pa p. ho s 威 的 学 地
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05 三、各种VI对土壤背景影响的消除能力 31 84 • 1.NDVI对土壤背景影响的分析 71 /7 om .c ai ip pa 料 p. 资 ho s 研 考 学 地 的 威 权 最 供 提
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m/ （1）土壤调整后的植被指数SAVI co i. SAVI=((NIR-R)/(NIR+R+L))(1+L) pa i a是一个土壤调节系数，它是由实际区域条 其中，L .p 料 p 件所决定的常量，用来减小植被指数对不同土壤 资 ho s 研 反射变化的敏感性。当L为0时，SAVI就是NDVI。 考 0.5。因子 对于中等植被盖度区，L一般接近于 学 地 （1+L）主要是用来保证最后的SAVI值与NDVI值 的 一样介于-1和+1之间。 威 权 最 供 提
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• 5. 垂直植被指数 71 • 在R-NIR的二为坐标系内，植被像元到土壤亮度线 7
/ 的垂直距离。 om op h pa ai .p .c i
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05 • 2.PVI对土壤背景的影响1 43 18 77 m/ co i. pa 第二式表明PVI取值不同，只改变等PVI线在Rir-Rr ai .p 料 坐标系中的截距，不改变其斜率，所以等PVI线是 p 资 ho s 一组平行于土壤线的直线族。 研 考 学 地 的 威 权 最 供 提
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05 31 （3）.植被指数的主要类型 84 71 • 1.比值值被指数 m/7 co R（或者反射率之比） RVI=NIR/ i. pa • a.绿色健康植被覆盖地区的RVI远大于1，而无植 ai 被覆盖的地面（裸土、人工建筑、水体、植被枯 .p 料 p 资 死或严重虫害）的RVI在1附近。植被的RVI通常 ho s 研 大于2； 考 学 • b. RVI是绿色植物的灵敏指示参数，与LAI、叶干 地 的 生物量(DM)、叶绿素含量相关性高，可用于检测 威 和估算植物生物量； 权 最 供 提
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PVI= 71 /7 V为植被反射率，R为红波 其中S为土壤反射率， om .c 段，NIR为红外波段。 ai ip NIR-b）cos θ-DNR•sinθ PVI=（a DN .p ，DN 分别为NIR、R两波段的反射辐射 料 p 其中DNNIR R 资 ho s 研 亮度值 考 b为土壤基线与NIR反射率纵轴的截距； 学 地 θ为土壤基线与R光反射率横轴的夹角。 的
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05 • 此式表明在Rir-Rr坐标系中，等LAI线是一组直线 31 族，但是它们的斜率为 ，而它们的截距为 84 71 • ，它们 /7 om 均为LAI的函数，斜率随LAI增加而增加，所以等 .c LAI线与等PVI线一般不重合，只有当Kr=Kir=K ai ip + 时，Rir=MRr ，此时两者重 a .p 料 合，也就是此时PVI拥有最理想的滤除土壤背景的 p 资 ho 能力，事实上上述假设条件是不成立的，等PVI线 s 研 考 与等LAI斜交程度将随LAI增 学 地 的 威 权 最 供 提
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• 4.MSAVI
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05 • 3.RVI对土壤背景的影响 31 84 71 /7 om .c ai ip pa p. ho s 威 的 学 地
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05 • 6. 绿度植被指数 31 • a.通过k-t变换使植被与土壤的光谱特性分离。植 84 71 被生长过程的光谱图形呈所谓的“穗帽”状，而土 /7 壤光谱构成一条土壤亮度线，土壤的含水量、有 om .c 机质含量、粒度大小、矿物成分、表面粗糙度等 ai 特征的光谱变化沿土壤亮度线方向产生。 ip b.k-t变换后得到的第一个分量表示土壤亮度，第 pa 料 p. 二个分量表示绿度，第三个分量随传感器不同而 资 ho s 研 表达不同的含义。 考 c.第一二分量集中了>95%的信息，这两个分量构 学 成的二位图可以很好的反映出植被和土壤光谱特 地 的 征的差异。 威 d.GVI是各波段辐射亮度值的加权和，而辐射亮度 权 最 是大气辐射、太阳辐射、环境辐射的综合结果， 供 所以GVI受外界条件影响大。 提
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05 31 c.植被覆盖度影响RVI4 8 ，当植被覆盖度较高时， 71 RVI对植被十分敏感；当植被覆盖度<50%时，这 /7 种敏感性显著降低； om .c ai ip d. RVI受大气条件影响，大气效应大大降低对植 pa 料 p. 被检测的灵敏度，所以在计算前需要进行大气校 资 ho s 研 正，或用反射率计算RVI 考 学 地 的 威 权 最 供 提
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05 二、VI与LAI之间的关系 31 84 71 /7 om .c ai ip pa 料 p. 资 ho s 研 考 学 地 的 威 权 最 供 提
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05 31 植被指数 84 71 /7 om .c • 1.植被指数的主要种类 ai ip pa 料 ）之 p. • 2.植被指数（VI）与叶面积指数（LAI 资 ho s 研 间的关系 考 学 地 的 • 3.各种VI对土壤背景影响的消除能力 威 权 最 供 提
71 • 4. SAVI/TSAVI/MSAVI 7
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05 31 84 （2）转换型土壤调整指数TSAVI 71 /7 -aR-b）]/(R+aNIR-ab) TSAVI =[a（NIR om .c ai ip （3）修改型土壤调整指数MSAVI pa 料 p. =(2NIR+1)- (2NIR+1)2 −8(NIR− R) / 2 MSAVI 资 ho s 研 SAVI和TSAVI在描述植被覆盖和土壤背景方面有 考 学 着较大的优势。由于考虑了（裸土）土壤背景的 地 的 有关参数，TSAVI比NDVI对低植被覆盖有更好的 威 指示意义，适用于半干旱地区的土地利用制图。 权 最 供 提
• 2.归一化植被指数
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• 3. 差值植被指数（环境植被指数EVI） 71 7
pa 差值植被指数的应用远不如RVI、NDVI。它对土 ai .p 料 壤背景的变化极为敏感，有利于对植被生态环境 p 资 ho 的监测。另外，当植被覆盖浓密（≥80%）时， s 研 考 它对植被的灵敏度下降，适用于植被发育早—中 学 期，或低—中覆盖度的植被检测。 地 的 威 权 最 供 提 .c i m/ DVI= NIR-R o
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05 NDVI=（NIR-R）/( NIR+R) 31 84 a.应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分 71 辐射误差等； /7 om b.-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪 .c 等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等， ai NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随 ip pa 覆盖度增大而增大； 料 p.对土壤背景的变化较为敏感。当植被覆盖 c. 缺陷： 资 ho s 研 度小于15%时，植被的NDVI值高于裸土的NDVI 考 值，植被可以被检测出来，但因植被覆盖度很低， 学 如干旱、半干旱地区，其NDVI很难指示区域的植 地 物生物量，而对观测与照明却反应敏感；当植被覆 的 威 盖度由25—80%增加时，其NDVI值随植物量的增 权 加呈线性迅速增加；当植被覆盖度大于80%时， 最 其NDVI值增加延缓而呈现饱和状态，对植被检测 供 灵敏度下降。 提
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05 31 一、植被指数的类型 84 71 /7 om .c • （1）.植被指数的概念 ai ip • 选用多光谱遥感数据经分析运算（加、减、乘、 pa 除等线性或非线性组合方式），产生某些对植被 料 p. 资 ho 长势、生物量等有一定指示意义的数值——即所 s 研 谓的“植被指数”。 考 学 地 的 威 权 最 供 提