資源環(huán)境遙感復(fù)習(xí)進(jìn)程

1、資源環(huán)境遙感實(shí)習(xí)目的 根據(jù)Landsat TM數(shù)據(jù)計(jì)算植被覆蓋度原理與方法 NDVI為像元NDVI值，fv為像元的植被覆蓋度，NDVIv和NDVI0分別為植被覆蓋部分和非植被覆蓋部分的NDVI值。00NDVINDVINDVINDVIfvv原理與方法 NDVIv和NDVI0這兩個(gè)參數(shù)值的確定是關(guān)鍵，將直接影響到植被覆蓋度估算結(jié)果。 對(duì)NDVI 統(tǒng)計(jì)直方圖給定置信區(qū)間，取5%和95%頻率的NDVI值作為NDVI0和NDVIv值。實(shí)習(xí)數(shù)據(jù) TM_20060504 南京地區(qū)2006年5月4日的Landsat TM數(shù)據(jù) TM_20060504.hdr TM_20060504的頭文件計(jì)算NDVI 主菜單T

2、ransform NDVI，Input File Type選擇Landsat TM，計(jì)算得到NDVI空間分布圖。確定NDVIv和NDVI0值 在Availabel Bands List窗口中右鍵點(diǎn)擊NDVI數(shù)據(jù)，在彈出的右鍵菜單中選擇Quick Stats，對(duì)NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在統(tǒng)計(jì)結(jié)果窗口中可以看到NDVI的直方圖和累計(jì)直方圖。 在累計(jì)直方圖中查找5%和95%頻率的NDVI值，分別約為-0.194和0.425。 因此NDVI0=-0.194， NDVIv=0.425。計(jì)算植被覆蓋度計(jì)算植被覆蓋度 主菜單Basic Tools Band Math，在波段運(yùn)算窗口輸入植被覆蓋度計(jì)算公式：

3、(b1+0.194)/(0.425+0.194)，計(jì)算得到初步結(jié)果。計(jì)算植被覆蓋度計(jì)算植被覆蓋度 因?yàn)橛?%像元的NDVI值小于-0.194，這部分像元的植被覆蓋度計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，需要通過(guò)掩膜操作將這部分像元的植被覆蓋度值修改為0，同樣需要將5%NDVI值大于0.425的像元植被覆蓋度值修改為1。 計(jì)算植被覆蓋度計(jì)算植被覆蓋度 主菜單Basic Tools Masking Build Mask，在掩膜定義窗口中設(shè)置掩膜生成條件為NDVI-0.194，生成掩膜。 Apply Mask，將掩膜應(yīng)用于計(jì)算得到的植被覆蓋度數(shù)據(jù)，注意在Apply Mask Parameters窗口中將Mask Valu

4、e設(shè)為0，這樣可將所有掩掉的像元值修改為0。計(jì)算植被覆蓋度計(jì)算植被覆蓋度 類(lèi)似操作將NDVI值大于0.425的像元植被覆蓋度值修改為1，注意的是Apply Mask Parameters窗口中將Mask Value需要設(shè)為1。計(jì)算植被覆蓋度計(jì)算植被覆蓋度 最終得到植被覆蓋度空間分布圖實(shí)習(xí)二 城市熱環(huán)境分析實(shí)習(xí)目的實(shí)習(xí)目的 基于Landsat TM數(shù)據(jù)反演地表溫度，在此基礎(chǔ)上對(duì)城市熱環(huán)境進(jìn)行分析。原理與方法 本實(shí)習(xí)采用覃志豪的單窗算法反演地表溫度，單窗算法的具體形式為：s6aTa (1 C D) (b (1 C D) C D) TD T /C式中，Ts為地表溫度，a和b為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（a=-67.3

5、5535，b=0.458608），T6為T(mén)M6的亮度溫度(K)，Ta為大氣平均作用溫度(K)，C和D為中間參數(shù) 原理與方法 中間參數(shù)C和D計(jì)算公式如下：C D(1) 1(1)式中，為大氣透過(guò)率，為地表比輻射率 原理與方法 比輻射率計(jì)算公式 0.9230.1571.00940.047 ln0.1570.7270.9940.727NDVINDVINDVINDVI0.995水體原理與方法 大氣透過(guò)率計(jì)算公式 大氣平均作用溫度計(jì)算公式 1.0314120.11536w019.27040.91118aTT式中，w為水汽含量式中，Ta和T0單位均為K 原理與方法 Landsat TM亮度溫度的計(jì)算公式 K

6、2T6ln(1K1/ L)式中，K1、K2為系數(shù)（K1=607.76，K2=1260.56），L為輻射亮度，計(jì)算公式如下L=0.055158*DN+1.2378式中，DN值為T(mén)M6波段的灰度值 實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)實(shí)習(xí)數(shù)據(jù) njtm：南京地區(qū)TM數(shù)據(jù) njtm.hdr：njtm的頭文件 衛(wèi)星過(guò)境時(shí)南京地區(qū)水汽含量為2.49g/cm2，氣溫21輻射定標(biāo)與亮溫計(jì)算輻射定標(biāo)與亮溫計(jì)算 主菜單Basic Tools Band Math，在波段運(yùn)算窗口輸入輻射定標(biāo)公式0.055158*b1+1.2378，得到輻亮度數(shù)據(jù)。 然后輸入公式：1260.56/alog(1+607.76/b1)，計(jì)算得到亮度溫度。地表比輻射

7、率計(jì)算地表比輻射率計(jì)算 計(jì)算出NDVI，然后在波段運(yùn)算窗口輸入公式：1.0094+0.047*alog(b1) 分別運(yùn)用掩膜操作將NDVI小于0.157以及大于0.727的像元的地表比輻射率修改為0.923和0.994，具體操作步驟可參考試驗(yàn)一中的類(lèi)似部分。地表比輻射率計(jì)算地表比輻射率計(jì)算 取NDVI閾值為-0.07生成水體掩膜，該掩膜保留所有非水體像元，即NDVI值大于等于-0.07的像元。 應(yīng)用該掩膜，將所有水體像元的比輻射率值修改為0.995。大氣透過(guò)率和大氣平均作用溫度計(jì)大氣透過(guò)率和大氣平均作用溫度計(jì)算算 將衛(wèi)星過(guò)境時(shí)南京地區(qū)水汽含量及氣溫代入計(jì)算方程，計(jì)算得到大氣透過(guò)率和大氣平均作用溫度分別為0.7442和287.294K 地表溫度反演地表溫度反演 首先根據(jù)大氣透過(guò)率、地表比輻射率等通過(guò)波段運(yùn)算計(jì)算出中間參數(shù)C、D，然后將單窗算法公式輸入波段運(yùn)算工具，分別代入各個(gè)參數(shù)，計(jì)算得到南京地區(qū)的地表溫度。地表溫度反演地表溫度反演熱環(huán)境分析熱環(huán)境分析 Image窗口菜單Tools Color mapping Density Slice，運(yùn)用密度分割將地表溫度分為若干個(gè)不同的熱島等級(jí)，使其從冷