地形起伏对陆地卫星的NDVI影响研究

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2016.04.019

林业资源管理 ›› 2016›› Issue (4): 101-106.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2016.04.019

地形起伏对陆地卫星的NDVI影响研究

丁春晓¹, 周汝良², 叶江霞¹, 张志勇¹, 田圆²

1.西南林业大学林学院,昆明 650224;
2.西南林业大学生态旅游学院,昆明 650224

收稿日期:2016-03-18 修回日期:2016-07-06 出版日期:2016-08-28 发布日期:2020-11-04
通讯作者: 周汝良(1963-),男,云南祥云人,教授,研究方向为地理信息系统、林业遥感研究。Email:zhou_ruliang@163.com
作者简介:丁春晓(1989-),男,安徽濉溪人,在读硕士,研究方向为3S在林业中的应用。Email:dingchunxiao@126.com
基金资助:
云南省科技创新人才计划项目(2014HC014);林业公益性行业科研专项项目“天地观测数据同化的森林火险预报新技术”(201404402);云南省教育厅科学研究重点基金项目(2014Z111)

Study on the Effect of Topographic Relief on NDVI of Landsat

DING Chunxiao¹, ZHOU Ruliang², YE Jiangxia¹, ZHANG Zhiyong¹, TIAN Yuan²

1. College of Forestry,Southwest Forestry University,Kunming 650224,China;
2. Faculty of Ecotourism,Southwest Forestry University,Kunming 650224,China

Received:2016-03-18 Revised:2016-07-06 Online:2016-08-28 Published:2020-11-04

摘要/Abstract

摘要： NDVI是表征植被叶面积密度的重要遥感指数,是估测植被盖度、林分郁闭度、生物量及碳储量、植被生长状况和作物产量的重要参数。相关研究表明地形起伏对光谱数据有较大的影响,但其对NDVI的影响特征值得进一步研究。针对以上问题,选用C校正模型对Landsat数据进行地形校正,消除了地形起伏对光谱数据的影响,并对比和分析了地形校正及未经地形校正提取的NDVI。结果表明:地形校正前后图像总体的NDVI有显著性差异,其中较小坡度植被区域无显著性差异,较大坡度植被区域存在显著性差异;阴坡整体的NDVI有变大趋势、阳坡略微减少,半阴半阳坡无明显变化;农地在不同坡向下无显著差异且整体变化不明显,针叶林、阔叶林在阴坡和阳坡上的NDVI变化幅度大于半阴半阳坡。地形校正对NDVI估测值存在着一定影响,从而进一步影响着基于NDVI参量的各种遥感估算结果,故消除地形起伏对光谱的影响,可以提高定量遥感估测精度。

关键词: 陆地卫星数据, 地形校正, NDVI

Abstract: NDVI is an important remote sensing index of characterization of vegetation leaf area density and an important parameter in the estimation of vegetation coverage,forest canopy density,biomass and carbon storage and vegetation growth status and crop yield. Correlation study have indicated that the topography fluctuation has a great influence on the spectral data,but its effect on NDVI is worth further studying. In view of the above problems,the C calibration model was used to correct the topographic correction of Landsat data,eliminating the influence of topographic relief on spectral data,and comparing and analyzing the NDVI. The results show that the terrain correction and overall image of NDVI have significant difference,of which smaller slope vegetation areas have no significant difference,the larger slope vegetation region has significant difference;shady slope overall NDVI tends to be bigger,sunny slope slightly reduced,semi shaded slope has no obvious change;farmland at different slopes has no significant difference and overall change is not obvious,for coniferous forest and broad-leaved forest at shady slope and sunny slope,change of NDVI amplitude is greater than that of half shade and semi sunny slopes. Topographic correction of NDVI estimated value has some influence,thus further influences based on NDVI parameters of various remote sensing estimation results,so eliminating the influence of relief on the spectra can improve the accuracy of quantitative estimation by remote sensing.

Key words: Landsat data, topographic correction, NDVI

中图分类号:

TP79

丁春晓, 周汝良, 叶江霞, 张志勇, 田圆. 地形起伏对陆地卫星的NDVI影响研究[J]. 林业资源管理, 2016,(4): 101-106.

DING Chunxiao, ZHOU Ruliang, YE Jiangxia, ZHANG Zhiyong, TIAN Yuan. Study on the Effect of Topographic Relief on NDVI of Landsat[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2016,(4): 101-106.

参考文献

[1] Rouse J W,Haas R H,Schell J A,et al.Monitoring Vegetation Systems in the Great Plains with ERTS[C]//Proceedings of Third Earth Resources Technology Satellite-1 Symposium. Greenbelt,1974:310-317.
[2] 田庆久,闵祥军.植被指数研究进展[J].地球科学进展,1998,13(4):327-333.
[3] 李登科,郭铌.陕西MODIS /NDVI 的区域分布和季节变化[J].中国沙漠,2008,28(1) :108-112.
[4] 刘艳,李杨,张璞,等.多源NDVI在玛纳斯河流域荒漠化监测中的应用[J].干旱地区农业研究,2010,28(3):207-213.
[5] Rasmusen M S. Developing simple operational consistent NDVI vegetation models by applying environmental and climatic information[J]. International Journal of Remote Sensing,1998,19:119-139.
[6] Yang Y,Yang L,Merchant J W. An assessment of AVHRR/NDVI ecoclimatological relations in Nebraska[J].International Journal of Remote Sensing,1997,18:2161-2180.
[7] 李晓兵,王瑛,李克让.NDVI对降水季节性和年际变化的敏感性[J].地理学报,2000,55:82-89.
[8] Kusaka T,Sakane M. Estimation of topographic effects in NVI data obtained from satellite images[J].IEEE Proc. IGARSS,1997:972-974.
[9] 朱高龙,柳艺博,居为民,等.4 种常用植被指数的地形效应评估[J].遥感学报,2013,17(1):210-234.
[10] 高永年,张万昌.遥感影像地形校正研究进展及其比较实验[J].地理研究,2008,27(2)465-477.
[11] Teillet P M,Guindon B,Goodenough D G. On the slope-aspect correction of multispectral scanner data[J]. Canadian Journal of Remote Sensing,1982,8(2):1537-1540.
[12] 郭丽峰,高小红,亢健,等.伪不变特征法在遥感影像归一化处理中的应用[J].遥感技术与应用,2009,24(5):588-595.
[13] 董德进,周国模,杜华强,等.6 种地形校正方法对雷竹林地上生物量遥感估算的影响[J].林业科学,2011,47(12):1-8.

[1]	于世勇, 徐前, 于晓斐. 2005—2020年北京地区植被覆盖变化分析[J]. 林业资源管理, 2023, 0(3): 98-104.
[2]	焦银合, 于泉洲, 刘恩峰, 梁春玲, 田晓飞, 张保华. 基于遥感的南四湖菹草群落时空演变特征及其原因分析[J]. 林业资源管理, 2020, 0(1): 70-78.
[3]	邓世晴, 陶欢, 李存军, 刘荣, 胡海棠. 不同地形校正方法对黑松分布遥感提取的影响[J]. 林业资源管理, 2018, 0(6): 138-145.
[4]	周新瑞, 甘淑, 袁希平, 于辉. 面向自然保护区周边的人为扰动影响遥感探测分析——以永德大雪山国家级自然保护区为例[J]. 林业资源管理, 2018, 0(5): 105-112.
[5]	姚霁雪, 邱荣祖, 林玉英, 王剑凯, 叶丽敏, 胡喜生. 高速公路路域植被恢复动态研究——以福诏高速福州至仙游路段为例[J]. 林业资源管理, 2018, 0(5): 128-133.
[6]	李杰, 张军, 刘陈立, 张涵. 基于MODIS-NDVI的云南怒江流域植被覆盖时空变化特征研究[J]. 林业资源管理, 2018, 0(4): 90-99.
[7]	王娜云, 蒋建军, 陈孟奇, 白世彪. 甘肃省NDVI时空演变特征及其与区域气候的响应[J]. 林业资源管理, 2018, 0(1): 109-116.
[8]	王彦芳, 刘敏, 郭英. 1982—2015年河北省生态环境支撑区植被覆盖动态及其可持续性[J]. 林业资源管理, 2018, 0(1): 117-125.
[9]	孙福洋, 王建和, 付伟, 李晓松. 基于MODIS-NDVI数据的大区域森林病虫害理赔指数构建及应用[J]. 林业资源管理, 2017, 0(6): 149-152.
[10]	刘晓农, 邢元军, 罗鹏. 基于时序NDVI数据的洞庭湖区湿地植被类型信息提取[J]. 林业资源管理, 2017, 0(4): 103-109.
[11]	王计平, 郭仲军, 程复, 张启斌, 马欢, 于一雷. 北疆生态功能区降水气温时空变化及其与NDVI相关性分析[J]. 林业资源管理, 2017, 0(1): 110-117.
[12]	石悦樾, 银正彤, 郑文锋. 基于MODIS数据乌江流域植被覆盖变化与气候变化关系研究[J]. 林业资源管理, 2017, 0(1): 127-134.
[13]	于泉洲, 董杰, 刘恩峰, 周蕾, 梁春玲, 张怀珍, 曹建荣. 基于MODIS的南四湖植被覆盖变化的时空特征研究[J]. 林业资源管理, 2017, 0(1): 144-152.
[14]	刁鸣军, 夏朝宗. 1982—2013年准噶尔盆地植被长势变化分析[J]. 林业资源管理, 2016, 0(5): 39-46.
[15]	李培先, 郑江华, 刘萍. 2000—2014年乌鲁木齐市植被覆盖度时空变化分析[J]. 林业资源管理, 2016, 0(4): 88-95.

地形起伏对陆地卫星的NDVI影响研究

Study on the Effect of Topographic Relief on NDVI of Landsat

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价