实验一植被指数NDVI计算

本科学生综合性、设计性

实验报告

姓名学号

专业地理信息系统班级

实验课程名称遥感地学分析

实验名称NDVI计算

开课学期2011 至2012 学年下学期

云南师范大学旅游与地理科学学院编印

一、实验准备

1、实验目的和要求：

利用TM卫星数据，应用ENVI软件进行归一化植被指数的计算，及在此基础对研究

区进行植被覆盖率的提取，根据植被覆盖率进行一些应用分析。

2、实验材料及相关设备：

昆明影像数据(path/row:129/43（2002.02.09）)ENVI及ArcGIS软件。

3、实验方法步骤及注意事项：

实验方法：利用ENVI及ArcGIS图像处理软件，参考软件的处理操作步骤，对图像进行处理。

注意事项：下载数据时应该严格遵照行列号来下载，下载的数据要包括完整的影像数据信息以便数据的预处理。

二、实验内容、步骤和结果（详细写清楚本次实验的完成的主要内容、具体

实施步骤和实验结果。）

1、实验内容

利用下载的昆明影像数据用ENVI进行NDVI计算，计算公式如下：

NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)(NIR为近红外波段，R为红光波段)

2、实验步骤

(1)对昆明影像数据进行辐射定标：

Ⅰ、启动ENVI File→Open External File→Landsat→Geo TIFF with metadata→Enter Landsat MetaData Filenames（输入元数据）

Ⅱ、Spectral→Preprocessing→Calibration utilities→Landsatcalibration→Landsat calibration input file→输

入第一步的元数据

Ⅲ、将辐射定标后的数据转化为BIL格式：

在ENVI主菜单 Basic Tools→Convert Data(BSQ、BIL、BIP)→convert File input File→convert File parameter

(2)大气校正：Spectral→FLAASH

其中进行大气校正所需要的参数包含在元数据中，元数据可以从“国际

科学数据服务平台”上查找到，如下所示

(3)归一化植被指数（NDVI）计算Transform → NDVI

（4）以下是原始数据、辐射定标、大气校正的同一地点的光谱特征

原始数据

辐射定标

大气校正

3、实验结果：

NDVI计算结果：

NDVI的应用：

1、NDVI的应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差

等；

2、-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；

0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大；

3、NDVI的局限性表现在，用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率

的对比度。对于同一幅图象，分别求RVI和NDVI时会发现，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度；

4、NDVI能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、学、枯叶、

粗超度等，且与植被覆盖有关

三、实验小结

在NDVI计算的时候，要对数据进行预处理，通过辐射定标消除传感器本身产生的误差、大气校正将辐射亮度或者表观反射率转换为地表实际反射率，消除大气散射、吸收、反射引起的误差。在此当中，大气校正的过程中要注意各种参数的设定。

在做了NDVI计算之后，可以让我们对实验区进行植被覆盖度、植被生长状态等的分析。