遥感技术与植被覆盖变化
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遥感技术与植被覆盖变化
汇报人： 学 号：
《林业资源信息系统专题》课程讨论
教师：
汇报内容
1. 研究植被覆盖变化的意义 2. 植被指数的概念 3. 植被指数的发展 4. 基于NDVI时序数据的植被覆盖动态监测 5. 存在问题及展望
《林业资源信息系统专题》课程讨论
1. 研究植被覆盖变化的意义
2.
(植4)被植指被数指的数的概用念途
植被指数所得数值能够较好地反映地表植被覆盖状况和生 长情况，为常用的光谱常量(董永平等，2005)。作为光谱 常量指标，它可反映：
① 地表植被覆盖、生长、生物量以及判别植被种类，在 遥感研究中用来表征地表植被覆盖和生长状况(杜子涛等 ，2008)；
② 定性和定量评价植被覆盖、生长活力以及生物量等。
(1)全球变化过程 ① 大气组成变化 ② 气候变化 ③ 由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地
利用(覆盖)的变化。 (2) 植被是土地覆盖的最主要部分，植被覆盖变化可影
响辐射平衡、水分循环等过程。 (3) 意义： ① 预测未来气候变化对植被覆盖的影响趋势； ②土地植被覆盖变化反映了该区域的人类生产生活需
感影像数据，覆盖
范围为北纬83°到
南纬83°之间的所
有陆地区域。数据
更新周期为16天
（Landsat 1~3的周
Landsat MSS原始影像数遥据感影像融合数据期分为辨1率8为天3）0，米空（间RBV
《林业资源信息系统专题》课程讨论
和MSS传感器的空间
② 3基. 于植电被磁指波数辐的射、发土展壤背景和大气修正的植被指数，
《林业资源信息系统专题》课程讨论
3. 植被指数的发展
(5) 主要应用的数据源 ① NOAA/AVHRR-NDVI由美国地球资源观测系统(Earth
Observation System，EOS)数据中心提供，存有19822006年间20多年资料积累，空间分辨率为8和16km，时间 分辨率为10天。 ② SPOT/VGT-NDVI由比利时弗莱芒技术研究所(Flemish Institute for Tehnological Research，vito)VGT影像 处理中心提供，保存了1998年至今全球逐旬NDVI数据，空 间分辨率为1km。 ③ EOS/MODIS-NDVI是由美国EROS(地球资源观测系统)数 据中心提供，该数据空间分辨率大幅提高，目前有250m、 500m和1000m三种空间分辨率产品，保存有2000年至今时 间分辨率为16天的全球NDVI数据。
《林业资源信息系统专题》课程讨论
2.目植前被已指有数超过的4概0种念植被指数。
其应用领域包括： 全球与区域土地覆盖变化(Dajima et al., 1990)； 植被覆盖评价(张军和葛剑平，2001)； 植被分类(盛永伟等，1995)； 植被与环境因子变化(李本纲和陶澎，2000)； 干旱监测(郭铌等，1997)； 诊断植被一系列生物物理参量，如叶面积指数(LAI)、生
《林业资源信息系统专题》课程讨论
2 . (植3)被植被指指数数的应概用念的原理
《林业资源信息系统专题》课程讨论
在绿色波段 (0.55μm)附近， 由于叶绿素对绿光 的反射，形成一个 小的峰值。
在近红外波段，由 于叶肉海绵组织结 构中有许多空腔， 具有很大的反射表 面，而且细胞内叶 绿体呈水溶胶状态， 辐射能量大都被散 射掉，形成高反射
《林业资源信息系统专题》课程讨论
简写 RVI GVI MSBI NDVI SAVI SBI ARVI MSAVI AVI TSAVI GEMI NDI DVI PRI
作者及年份 Pearson et al. 1972 Kauth et al. 1976 Misra et al. 1977 Rouse et al. 1974 Huete et al. 1988 Kauth et al. 1976 Kanfman et al. 1992
求与经济社会发展之间的关系动态。
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2. 植被指数的概念
(1)植被活动：大尺度植被生长和覆盖的动态变化。通 常通过卫星遥感进行监测。
(2)植被指数 (Vegetation index)： 指根据绿色植被反射波段的特性，利用以红光和近红
外波段为主的多光谱遥感数据，经线性及非线性组合 从而构成的对植被有一定的指示意义的各种数值。 是两个或多个波长范围内的地物反射率经过组合运算 ，以增强植被某一特性或者细节特征。
物量等(孙睿等，2000；肖乾广等，1996)； 分析植被生长过程：净初级生产力(NPP)、蒸腾(田庆久等
，1998)和农业产业预报(Chi, 1995)。
《林业资源信息系统专题》课程讨论
内蒙古2009年植被指数，绿色部分值较高，表明东北部植被覆盖度高。
3.(植1)最被早指的数一的种发植展被指数是Pearson等于 1972年提出来的比
difference vegetation index，以下简称 NDVI）是最常 用的指数。 优点：NDVI 的算式简单，不涉及任何参数的确定，可以 消除大部分与仪器定标、太阳角、地形、云阴影和大气条 件有关辐射的变化，增强了对植被的响应能力，应用最为 普遍，且其探测低盖度植被的能力最强(王正兴等，2003 ；郭铌，2003)。
值植被指数(RVI)。但RVI对大气影响敏感，而且当植被覆 盖不够浓密时(小于50%)，它的分辨能力也很弱，只有在植 被覆盖浓密的情况下效果最好。
(2) 植被指数按发展阶段可以分为3类(L田a庆nd久sa等t，M1S9S9：8)美： ① 基于波段线性组合的植被指数，如R国VI陆、地MS卫BIwenku.baidu.com、系GV列I等遥；
Qi et al. 1994 Plumme et al. 1994 Bannar et al. 1994
Pinty et al. 1992 McNairn et al. 1993
Deme et al. 1990 Gamom et al. 1992
3.(植4) 被以指距数离为的基发础展的归一化植被指数（Normalized
如NDVI、MSAVI、SAVI、AVI、TSAVI、ARVI、GEMI等；
③ 基于热红外信息和叶面反射率的植被指数，如DVI、 PRI等。
3(3.)植主被要指植数被的指数发及展其简写
名称 比值植被指数 绿度植被指数 Misra土壤亮度指数 归一化差异植被指数 土壤调整植被指数 土壤亮度指数 大气阻抗植被指数 修改型土壤调整植被指数 角度植被指数 转换型土壤大气阻抗植被指数 全球环境监测指数 归一化差异指数 导数植被指数 生理反射植被指数
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1. 研究植被覆盖变化的意义 2. 植被指数的概念 3. 植被指数的发展 4. 基于NDVI时序数据的植被覆盖动态监测 5. 存在问题及展望
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1. 研究植被覆盖变化的意义
2.
(植4)被植指被数指的数的概用念途
植被指数所得数值能够较好地反映地表植被覆盖状况和生 长情况，为常用的光谱常量(董永平等，2005)。作为光谱 常量指标，它可反映：
① 地表植被覆盖、生长、生物量以及判别植被种类，在 遥感研究中用来表征地表植被覆盖和生长状况(杜子涛等 ，2008)；
② 定性和定量评价植被覆盖、生长活力以及生物量等。
(1)全球变化过程 ① 大气组成变化 ② 气候变化 ③ 由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地
利用(覆盖)的变化。 (2) 植被是土地覆盖的最主要部分，植被覆盖变化可影
响辐射平衡、水分循环等过程。 (3) 意义： ① 预测未来气候变化对植被覆盖的影响趋势； ②土地植被覆盖变化反映了该区域的人类生产生活需
感影像数据，覆盖
范围为北纬83°到
南纬83°之间的所
有陆地区域。数据
更新周期为16天
（Landsat 1~3的周
Landsat MSS原始影像数遥据感影像融合数据期分为辨1率8为天3）0，米空（间RBV
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和MSS传感器的空间
② 3基. 于植电被磁指波数辐的射、发土展壤背景和大气修正的植被指数，
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3. 植被指数的发展
(5) 主要应用的数据源 ① NOAA/AVHRR-NDVI由美国地球资源观测系统(Earth
Observation System，EOS)数据中心提供，存有19822006年间20多年资料积累，空间分辨率为8和16km，时间 分辨率为10天。 ② SPOT/VGT-NDVI由比利时弗莱芒技术研究所(Flemish Institute for Tehnological Research，vito)VGT影像 处理中心提供，保存了1998年至今全球逐旬NDVI数据，空 间分辨率为1km。 ③ EOS/MODIS-NDVI是由美国EROS(地球资源观测系统)数 据中心提供，该数据空间分辨率大幅提高，目前有250m、 500m和1000m三种空间分辨率产品，保存有2000年至今时 间分辨率为16天的全球NDVI数据。
《林业资源信息系统专题》课程讨论
2.目植前被已指有数超过的4概0种念植被指数。
其应用领域包括： 全球与区域土地覆盖变化(Dajima et al., 1990)； 植被覆盖评价(张军和葛剑平，2001)； 植被分类(盛永伟等，1995)； 植被与环境因子变化(李本纲和陶澎，2000)； 干旱监测(郭铌等，1997)； 诊断植被一系列生物物理参量，如叶面积指数(LAI)、生
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2 . (植3)被植被指指数数的应概用念的原理
《林业资源信息系统专题》课程讨论
在绿色波段 (0.55μm)附近， 由于叶绿素对绿光 的反射，形成一个 小的峰值。
在近红外波段，由 于叶肉海绵组织结 构中有许多空腔， 具有很大的反射表 面，而且细胞内叶 绿体呈水溶胶状态， 辐射能量大都被散 射掉，形成高反射
《林业资源信息系统专题》课程讨论
简写 RVI GVI MSBI NDVI SAVI SBI ARVI MSAVI AVI TSAVI GEMI NDI DVI PRI
作者及年份 Pearson et al. 1972 Kauth et al. 1976 Misra et al. 1977 Rouse et al. 1974 Huete et al. 1988 Kauth et al. 1976 Kanfman et al. 1992
求与经济社会发展之间的关系动态。
《林业资源信息系统专题》课程讨论
2. 植被指数的概念
(1)植被活动：大尺度植被生长和覆盖的动态变化。通 常通过卫星遥感进行监测。
(2)植被指数 (Vegetation index)： 指根据绿色植被反射波段的特性，利用以红光和近红
外波段为主的多光谱遥感数据，经线性及非线性组合 从而构成的对植被有一定的指示意义的各种数值。 是两个或多个波长范围内的地物反射率经过组合运算 ，以增强植被某一特性或者细节特征。
物量等(孙睿等，2000；肖乾广等，1996)； 分析植被生长过程：净初级生产力(NPP)、蒸腾(田庆久等
，1998)和农业产业预报(Chi, 1995)。
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内蒙古2009年植被指数，绿色部分值较高，表明东北部植被覆盖度高。
3.(植1)最被早指的数一的种发植展被指数是Pearson等于 1972年提出来的比
difference vegetation index，以下简称 NDVI）是最常 用的指数。 优点：NDVI 的算式简单，不涉及任何参数的确定，可以 消除大部分与仪器定标、太阳角、地形、云阴影和大气条 件有关辐射的变化，增强了对植被的响应能力，应用最为 普遍，且其探测低盖度植被的能力最强(王正兴等，2003 ；郭铌，2003)。
值植被指数(RVI)。但RVI对大气影响敏感，而且当植被覆 盖不够浓密时(小于50%)，它的分辨能力也很弱，只有在植 被覆盖浓密的情况下效果最好。
(2) 植被指数按发展阶段可以分为3类(L田a庆nd久sa等t，M1S9S9：8)美： ① 基于波段线性组合的植被指数，如R国VI陆、地MS卫BIwenku.baidu.com、系GV列I等遥；
Qi et al. 1994 Plumme et al. 1994 Bannar et al. 1994
Pinty et al. 1992 McNairn et al. 1993
Deme et al. 1990 Gamom et al. 1992
3.(植4) 被以指距数离为的基发础展的归一化植被指数（Normalized
如NDVI、MSAVI、SAVI、AVI、TSAVI、ARVI、GEMI等；
③ 基于热红外信息和叶面反射率的植被指数，如DVI、 PRI等。
3(3.)植主被要指植数被的指数发及展其简写
名称 比值植被指数 绿度植被指数 Misra土壤亮度指数 归一化差异植被指数 土壤调整植被指数 土壤亮度指数 大气阻抗植被指数 修改型土壤调整植被指数 角度植被指数 转换型土壤大气阻抗植被指数 全球环境监测指数 归一化差异指数 导数植被指数 生理反射植被指数