204-专题：基于遥感的草原以及和沙漠化监测.pptx

专题：基于遥感的草原与沙漠化监测;1、专题背景;浑善达克地区位于内蒙古草原锡林郭勒高原中部。近年来频频发生在京津地区的沙尘暴与该地区生态环境恶化相关。据统计，京津地区沙尘暴70%的沙源来自于这个区域。 ;本专题将介绍利用环境小卫星CCD-1A图像反演植被覆盖图的完整流程。 专题涉及内容： 环境小卫星的数据读取 辐射定标、图像配准 、大气校正 植被反演 、植被覆盖变化监测 使用模块和工具： ENVI主模块 FLAASH大气校正扩展模块 IDL开发的环境小卫星数据读取补丁 波段运算模块;;;环境小卫星CCD-1B数据，在环保部卫星环境应用中心免费下载获取，环境小卫星CCD数据下载地址： TM数据下载地址为：/index.jsp 大气校正用到的环境小卫星数据波谱响应函数下载地址： /n16/n1115/n1522/n2118/index.html ;;安装环境小卫星数据读取和定标补丁 ENVI_HJ1A1B_Tools.sav文件放在Home\Program Files\Exelis\ENVI52\extensions目录下 数据读取和定标 主菜单-File-Open As-HJ-1A1B;由于整景数据范围比较大，所以在做大气校正前，先将浑善达克以及周边区域裁剪出来。;做变化监测，两个时相的数据必须互相配准;获得地物真实的光谱信息是遥感反演的前提，大气校正可消除大气影响，还原地物的真实信息，是定量遥感数据预处理中必不可少的环节。; 数据准备 FLAASH对图像文件有以下几个要求： 数据是经过定标后的辐射亮度（辐射率）数据，单位是：（μW）/（cm2*nm*sr）。 数据带有中心波长（wavelenth）值，如果是高光谱还必须有波段宽度（FWHM）,这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入（Edit Header）。 数据类型 支持四种数据类型：浮点型（floating）、长整型(long integer )、整型（integer）和无符号整型 (unsigned int)。数据存储类型： ENVI标准栅格格式文件，且是BIP或者BIL。 波谱范围：400－2500nm;基本参数设置; 多光谱参数设置 单击Multispectral Setting按钮，在Filter Function File 导入光谱响应曲线“环境1A星CCD2光谱响应.sli”，单击OK；; 高级参数设置; 结果检验 大气校正前后典型地物（植被）光谱曲线对比;预处理的最后一步是用浑善达克区矢量数据对已??做过辐射定标、大气校正的HJ-CCD数据进行不规则裁剪 矢量数据： “\4-研究区裁剪\浑善达克矢量数据”;3、植被覆盖度反演;归一化植被指数计算 应用被植被强吸收的红光波段（环境星第3波段）和被植被强反射的近红外波段（环境星第四波段）计算归一化植被指数。 植被覆盖度计算 FC = [(NDVI- NDVISoil)／(NDVIVeg - NDVISoil)] ;打开ENVI 5工具箱/Band Ratio/Band Math工具;波段运算 打开ENVI 5工具箱/Band Ratio/Band Math工具 运算表达式： (b1 gt 0.7)*1+(b1 lt 0.)*0+(b1 ge 0 and b1 le 0.7)*((b1-0.0)/(0.7-0.0)) ;4、植被变化监测;;2009年植被覆盖度大于0.3的为植被覆盖区 2006年土地利用分类图DN值=1、2、3为植被覆盖区;2009年8月植被覆盖区 (b1 le 0.3)*0 +(b1 gt 0.3)*1 b1被覆盖度图像，0.3为经验值 2006年8月植被覆盖区 (b1 ge 1 and b1 le 3)*1+(b1 lt 1)*0+(b1 gt 3)*0 b1为浑善达克2006年8月土地利用分类图;波段运算 工具箱/Band Ratio/Band Math工具 运算表达式： b1-b2 b1:2009年8月的植被覆盖区图像 b2:2006年8月的植被覆盖区图像;5、成果后处理及应用;变化图像： 0——未发生变化的区域 -1——植被荒漠化区域 1——植被增加区域 将背景值掩膜为非0、-1、1的值（如：2）;对-1、0、1值以及背景值分别进行密度分割;本专题从原始的环境小卫星CCD-1A图像开始，反演植被覆盖图、并与前一时相的土地利用图进行差值比较，提取植被发生变化的区域，专题涉及环境小卫星的数据读取、辐射定标、图像配准、大气校正、植被覆盖遥感反演过程、植被覆盖变化监测等内容。 掌握知识： 国产卫星数据的处理 多时相数据变化监测的条件 数据处理各个环节在ENVI下的操作及参数选择