[发明专利]一种基于双差值归一化的植被指数计算方法有效
申请号: | 202110180023.5 | 申请日: | 2021-02-09 |
公开(公告)号: | CN112785590B | 公开(公告)日: | 2022-09-13 |
发明(设计)人: | 栾卓然 | 申请(专利权)人: | 河北地质大学 |
主分类号: | G06T7/00 | 分类号: | G06T7/00;G06T5/00 |
代理公司: | 北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙) 11531 | 代理人: | 张燕燕 |
地址: | 050031 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 差值 归一化 植被 指数 计算方法 | ||
一种基于双差值归一化的植被指数计算方法涉及遥感图像处理技术领域,解决了现有植被指数计算中植被信息和非植被信息区分效果差的问题,具体过程为:获取一幅进行过辐射校正和大气校正的多光谱遥感图像;从所述多光谱遥感图像中选出Nir、R、G三个波段;根据Nir、R、G三个波段、利用NTDVI=(Nir+G‑2×R)/(Nir+R+|G‑R|)计算植被指数NTDVI。本发明中引入植被中的叶绿素在电磁波谱反射率中的绿光波段和红光波段之间的差值,能够提高植被信息的辨识度,能够将植被信息和非植被信息明确区分,能够精确研究遥感图像中植被的分布。
技术领域
本发明涉及遥感图像处理技术领域,具体涉及一种基于双差值归一化的植被指数计算方法。
背景技术
植被指数主要反映植被在可见光、近红外波段反射与土壤背景之间差异的指标,各个植被指数在一定条件下能用来定量说明植被的生长状况。在植被监测中,采用卫星、飞机、无人机、地面手持波谱仪等遥感器来探测地物的遥感图像、波谱曲线、波谱数据等地物电磁波谱反射率信息。在利用上述电磁波谱反射率信息研究植被的分布、健康状况、叶绿素含量等与植被相关信息时,广泛使用的植被指数是传统的归一化植被指数(NDVI)。
传统的归一化植被指数NDVI的计算方法中采用NDVI=(Nir-R)/(Nir+R),Nir代表近红外处反射率数值,R代表(电磁波谱意义中的)红光波段处反射率数值。传统的归一化植被指数NDVI的计算方法是利用植被中所含有的叶绿素在电磁波谱反射率具有特殊性,植被中的叶绿素在电磁波谱反射率的典型特点为在近红外波段的强反射即高值,同时在(电磁波谱意义中的)红光波段处强吸收即低值。因此基于NDVI=(Nir-R)/(Nir+R)的这一计算方法扩大和凸显了植被的典型特点,对研究植被的分布、健康状况、叶绿素含量有传统的权威的贡献意义。
但是由于(电磁波谱意义中的)近红外波段同样也具有一个典型特征就是对水体信息敏感,而且与水量是负相关,即地物的含水量越大在近红外波段的电磁波谱反射率越低。因此在利用植被指数研究植被的分布、健康状况、叶绿素含量时,基于NDVI的这一计算方法中近红外波段Nir反射率容易受植物含水量增高导致红外波段Nir反射率数值的下降,从而影响整体计算方法的植被信息和非植被信息的区分。例如在应用基于NDVI的计算方法研究遥感图像中植被的分布时,山体的阳坡和阴坡同样为同种属的健康植被,只是因为山体阳坡与阴坡植被的含水量不同,造成仅利用传统的归一化植被指数(NDVI)对植被指数进行计算时无法将植被信息和非植被信息很好的区分,进而无法精确研究山区遥感图像中植被的分布。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种基于双差值归一化的植被指数计算方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种基于双差值归一化的植被指数计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、获取一幅进行过辐射校正和大气校正的多光谱遥感图像;
S2、从所述多光谱遥感图像中选出Nir、R、G三个波段;
S3、根据Nir、R、G三个波段、利用NTDVI=(Nir+G-2×R)/(Nir+R+|G-R|)计算植被指数NTDVI。
本发明的有益效果是:
本发明一种基于双差值归一化的植被指数计算方法中综合利用植被中的叶绿素在电磁波谱反射率中近红外波段和红光波段之间的差值和植被中的叶绿素在电磁波谱反射率中的绿光波段和红光波段之间的差值,采用本发明的植被指数计算方法能够提高植被信息的辨识度,能够将植被信息和非植被信息明确区分,能够精确研究遥感图像中植被的分布。
附图说明
图1为本发明一种基于双差值归一化的植被指数计算方法的流程图。
图2为典型常规植被的波谱曲线图。
具体实施方式
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