基于TM的遙感數據的葉面(miàn)積指數估算解決方案
1、背景與技術路線
葉面(miàn)積指數是重要的植被(bèi)結構參數,反演葉面(miàn)積指數是植被(bèi)遙感的重要研究内容之一,其影響生 态系統的物質和能(néng)量循環,成(chéng)爲作物生長(cháng)、路面(miàn)過(guò)程、水文和生态等模型的輸入參數或狀态變量。今 年來,對(duì)也銘記指數的反演已經(jīng)成(chéng)爲一個熱點的話題,對(duì)其長(cháng)期的監測産品的需求已經(jīng)是一個不得不面(miàn)對(duì)的問題。
内蒙古自治區位于中華人民共和國(guó)的北部邊疆,由東北向(xiàng)西南斜伸,呈 狹長(cháng)形,生态系統較爲 複雜多樣(yàng),其葉面(miàn)積指數存在著(zhe)很大的時(shí)空變異性,獲得可靠的葉面(miàn)積指數資料,對(duì)于研究區域的氣 候變化與人類活動的響應具有非常重要的意義。葉面(miàn)積指數獲取技術路線如下圖:
圖1 葉面(miàn)積指數獲取技術路線
2、模型運行
2.1 數據準備
模型輸入數據爲 TM 數據與地面(miàn)驗證數據。基于 30m 分辨率的 TM 影像數據進(jìn)行植被(bèi)指數的反 演與遙感解譯地面(miàn)土地利用類型,兩(liǎng)種(zhǒng)數據相結合的數據方法。
2.2 數據預處理
TM 遙感影像數據進(jìn)行标準化處理和産品生成(chéng),所以首要工作是做幾何精校正、輻射定标、大氣 校正、數據的拼接、數據的裁切,然後(hòu)進(jìn)行投影變換等以及産品标準化、通用化方面(miàn)的處理過(guò)程,爲 最後(hòu)專題産品數據集應用分析奠定基礎。
遙感解譯、數據爲以遙感圖像計算機屏幕人機交互直接判讀爲核心的方法,同時(shí)采用基于遙感監 測的土地利用/土地覆被(bèi)分類系統,保證了遙感人工解譯後(hòu)分類的準确性。
2.3 模型運行
葉面(miàn)積指數的反演通常采用經(jīng)驗法,然而經(jīng)驗法存在方法适用性不強,對(duì)于植被(bèi)覆蓋複雜的地區 精度會(huì)受到影響,所以要將(jiāng)參數本地化,來保障精度,精度評價指标爲均方根(RMSE)和估算精度 (EA),評估計算公式如下:
3、模型驗證與校正
模型運行結果通過(guò)文獻資料以及結合地面(miàn)驗證數據,進(jìn)行參數驗證與校正,使模型進(jìn)一步适合内 蒙古地區。下圖爲經(jīng)過(guò)模型驗證與校正後(hòu)的内蒙古地區葉面(miàn)積指數成(chéng)果圖,如圖所示:
圖2 内蒙古地區七月葉面(miàn)積指數成(chéng)果圖
4、模拟和結果分析
用 2000~2010 年 TM 數據,及遙感反演的參數,獲得葉面(miàn)積指數進(jìn)行結果分析。主要用于分析:
a) 2000-2010 年植被(bèi)退化/恢複情況
b) 2000-2010 年城市綠度
c) 2000-2010 年農作物的動态監測
d) 2000-2010 年氣候的變化
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