【遥感微课堂】基于环境小卫星的植被变化动态监测
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2016-06-23
练习数据下载：http://vdisk.weibo.com/s/zrSeGYf9hm3EH
详细操作手册：http://vdisk.weibo.com/s/mJJZp
浑善达克地区位于内蒙古草原阴山北麓锡林郭勒高原中部，是亚洲草原荒漠化土地东部边缘区的重要组成部分，经纬度在东经114°55’~116°38’，北纬41°46’~43°07’之间，平均海拔高度在1100米左右。退化区属温带半干旱区、中温带干旱大陆性季风气候。浑善达克退化土地多为沙地，植被稀少，特别是春季地面回暖解冻，地表裸露，多细沙土，狂风起时沙尘弥漫，形成沙尘天气。近年来频频发生在京津地区春季的沙尘天气与该地区生态环境恶化，人地关系严重失调相关。据统计，京津地区沙尘暴70%的沙源来自于这个区域。根据该区域不同时期的植被覆盖数据可以实现该区域的植被变化监测。
本课堂详细介绍了利用环境小卫星CCD-1A图像反演植被覆盖图的完整流程，基于最新ENVI5.0版本操作，专题涉及环境小卫星的数据读取、辐射定标、大气校正、植被覆盖反演模型的建立、遥感反演过程、植被覆盖变化监测等内容。除了使用ENVI主模块功能外，还需要用到FLAASH大气校正扩展模块、IDL开发的环境小卫星数据读取补丁、波段运算等功能。
处理流程
根据环境小卫星CCD数据特点及草原植被变化监测的要求，采用的技术路线为：先对环境小卫星CCD数据进行数据预处理：数据读取、辐射定标、大气校正、研究区裁剪， 建立反演模型，利用波段运算工具，反演出整个浑善达克地区的归一化植被指数、植被覆盖度，根据不同时期的植被覆盖数据，实现草原土地退化的遥感监测。
流程说明：
一、 图像获取
本文的基础数据包括2006年土地覆盖图数据、环境小卫星CCD-1A数据。环境小卫星CCD-1A数据可以在环保部卫星环境应用中心免费下载获取，土地覆盖图数据的制作时间是2006年8月份，本专题选择了影像质量良好的2009年8月11日的环境星数据作为数据源。环境小卫星CCD数据下载地址：www.secmep.cn
二、 数据读取和定标
网上免费获取的 HJ-1A卫星CCD的分发格式为Geotiff，每一个波段为一个Geotiff文件，并提供一个元数据说明（.XML）。可以依次打开每个波段，并用元数据说明中提供的定标参数用Band Math工具进行手动定标，再用Layer stcaking功能将4个波段的图像合成为一个多波段的数据文件。本专题中用的是环境小卫星的读取补丁，直接读取CCD数据，输出结果为一个多波段的ENVI标准栅格文件，并带有中心波长等信息，可直接输出定标结果（辐射亮度）。补丁下载地址为：http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/viewthread.php?tid=75575
三、 图像配准
获取的2006年的土地利用分类图已经过精确的地理定位，以该景作为基准影像，对环境小卫星数据进行配准，便于后续的变化监测。
四、 大气校正
对于环境小卫星数据，提供光谱响应函数，可用FLAASH大气校正模块中进行大气校正，波谱响应函数下载地址： http://www.cresda.com/n16/n111 ... .html。
五、 反演模型构建及模型应用
六、 植被变化监测
根据2006年8月和2009年8月的植被覆盖数据，采用波段运算，实现草原植被变化的遥感监测。
图：流程图
文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d01013hck.html
详细操作手册：http://vdisk.weibo.com/s/mJJZp
浑善达克地区位于内蒙古草原阴山北麓锡林郭勒高原中部，是亚洲草原荒漠化土地东部边缘区的重要组成部分，经纬度在东经114°55’~116°38’，北纬41°46’~43°07’之间，平均海拔高度在1100米左右。退化区属温带半干旱区、中温带干旱大陆性季风气候。浑善达克退化土地多为沙地，植被稀少，特别是春季地面回暖解冻，地表裸露，多细沙土，狂风起时沙尘弥漫，形成沙尘天气。近年来频频发生在京津地区春季的沙尘天气与该地区生态环境恶化，人地关系严重失调相关。据统计，京津地区沙尘暴70%的沙源来自于这个区域。根据该区域不同时期的植被覆盖数据可以实现该区域的植被变化监测。
本课堂详细介绍了利用环境小卫星CCD-1A图像反演植被覆盖图的完整流程，基于最新ENVI5.0版本操作，专题涉及环境小卫星的数据读取、辐射定标、大气校正、植被覆盖反演模型的建立、遥感反演过程、植被覆盖变化监测等内容。除了使用ENVI主模块功能外，还需要用到FLAASH大气校正扩展模块、IDL开发的环境小卫星数据读取补丁、波段运算等功能。
处理流程
根据环境小卫星CCD数据特点及草原植被变化监测的要求，采用的技术路线为：先对环境小卫星CCD数据进行数据预处理：数据读取、辐射定标、大气校正、研究区裁剪， 建立反演模型，利用波段运算工具，反演出整个浑善达克地区的归一化植被指数、植被覆盖度，根据不同时期的植被覆盖数据，实现草原土地退化的遥感监测。
流程说明：
一、 图像获取
本文的基础数据包括2006年土地覆盖图数据、环境小卫星CCD-1A数据。环境小卫星CCD-1A数据可以在环保部卫星环境应用中心免费下载获取，土地覆盖图数据的制作时间是2006年8月份，本专题选择了影像质量良好的2009年8月11日的环境星数据作为数据源。环境小卫星CCD数据下载地址：www.secmep.cn
二、 数据读取和定标
网上免费获取的 HJ-1A卫星CCD的分发格式为Geotiff，每一个波段为一个Geotiff文件，并提供一个元数据说明（.XML）。可以依次打开每个波段，并用元数据说明中提供的定标参数用Band Math工具进行手动定标，再用Layer stcaking功能将4个波段的图像合成为一个多波段的数据文件。本专题中用的是环境小卫星的读取补丁，直接读取CCD数据，输出结果为一个多波段的ENVI标准栅格文件，并带有中心波长等信息，可直接输出定标结果（辐射亮度）。补丁下载地址为：http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/viewthread.php?tid=75575
三、 图像配准
获取的2006年的土地利用分类图已经过精确的地理定位，以该景作为基准影像，对环境小卫星数据进行配准，便于后续的变化监测。
四、 大气校正
对于环境小卫星数据，提供光谱响应函数，可用FLAASH大气校正模块中进行大气校正，波谱响应函数下载地址： http://www.cresda.com/n16/n111 ... .html。
五、 反演模型构建及模型应用
六、 植被变化监测
根据2006年8月和2009年8月的植被覆盖数据，采用波段运算，实现草原植被变化的遥感监测。
图：流程图
文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d01013hck.html
