NDVI如何进行归一化
时间: 2024-01-19 12:18:20 浏览: 445
归一化植被指数(NDVI)是遥感中常用的植被指数之一,用于表征地表植被覆盖程度。在进行NDVI计算后,常常需要对结果进行归一化处理,以便更好地进行分析和比较。
以下是两种常见的NDVI归一化方法:
1. 线性归一化:
线性归一化是将NDVI值线性映射到0到1的范围内。具体步骤如下:
- 找到NDVI值的最小值(min_NDVI)和最大值(max_NDVI)。
- 对于每个NDVI值(NDVI),使用以下公式进行归一化处理:
```
NDVI_normalized = (NDVI - min_NDVI) / (max_NDVI - min_NDVI)
```
归一化后的NDVI_normalized值将在0到1之间。
2. 隶属模糊度(FuzzyMembership)归一化:
隶属模糊度归一化是ArcGIS软件提供的一种归一化处理方法。具体步骤如下:
- 使用ArcGIS软件打开NDVI栅格影像。
- 打开“Spatial Analyst”工具栏,选择“FuzzyMembership”工具。
- 在工具中选择NDVI栅格影像作为输入,并设置输出范围为0到1。
- 运行工具,生成归一化后的NDVI栅格影像。
这两种方法都可以对NDVI进行归一化处理,具体选择哪种方法取决于你使用的软件和数据。根据你提供的引用内容,ArcGIS提供了隶属模糊度归一化的工具。
相关问题
下式为利用NDVI来估算生物量 的模型,利用泰勒级数展开式分析其尺度效应,写出推导过程。 𝐹𝑉𝐶 = 𝑎 ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼²+ 𝑏 ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼 + 𝑐 其中, FVC为植被覆盖度;a,b,c为系数; NDVI 是归一化植被指数。
对于利用NDVI估算生物量的模型,我们可以通过泰勒级数展开式来分析其尺度效应。首先,我们将NDVI进行泰勒级数展开:
𝑁𝐷𝑉𝐼 = 𝑁𝐷𝑉𝐼₀ + 𝑁𝐷𝑉𝐼' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀) + 𝑁𝐷𝑉𝐼'' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀)² + ...
其中,𝑁𝐷𝑉𝐼₀是NDVI在参考条件(例如植被全覆盖)下的值,𝑁𝐷𝑉𝐼'是NDVI对植被覆盖度的一阶导数,𝑁𝐷𝑉𝐼''是NDVI对植被覆盖度的二阶导数。
将上述展开式代入模型中:
𝐹𝑉𝐶 = 𝑎 ∗ (𝑁𝐷𝑉𝐼₀ + 𝑁𝐷𝑉𝐼' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀) + 𝑁𝐷𝑉𝐼'' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀)²) + 𝑏 ∗ (𝑁𝐷𝑉𝐼₀ + 𝑁𝐷𝑉𝐼' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀) + 𝑁𝐷𝑉𝐼'' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀)²) + 𝑐
化简上述方程:
𝐹𝑉𝐶 = (𝑎 + 𝑏) ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼₀ + (𝑎 + 𝑏) ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀) + (𝑎 + 𝑏) ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼'' ∗ (𝐹𝑉𝐶 − 𝐹𝑉𝐶₀)² + 𝑐
比较上式与原始模型:
(𝑎 + 𝑏) ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼₀ = 𝑎 ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼₀
(𝑎 + 𝑏) ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼' = 𝑎 ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼' + 𝑏 ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼'
(𝑎 + 𝑏) ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼'' = 𝑎 ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼'' + 𝑏 ∗ 𝑁𝐷𝑉𝐼''
我们可以观察到,在尺度效应分析中,展开式中的一阶导数和二阶导数会影响模型的尺度效应。通过泰勒级数展开式,我们可以更好地了解生物量估算模型在不同尺度下的变化规律。
归一化植被指数NDVI
归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,简称NDVI)是一种衡量植被覆盖度和生长状况的指标。它基于植被对红外光和可见光的吸收特性,通过计算红外波段和可见光波段的反射率之间的比值,来反映植被生长的状况。
NDVI的取值范围在-1到1之间,数值越高代表植被覆盖度越高,生长状况越好。当NDVI值为0时,表示该区域没有植被覆盖。当NDVI值为负数时,则意味着该区域存在水体或者裸地。NDVI在农业、林业、环境监测、气象、遥感等领域具有重要的应用价值。
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