1、第十二章第十二章 遥感定量专题图的制作遥感定量专题图的制作 沈焕锋 武汉大学 资环与环境科学学院 遥感制图遥感制图定量专题图的制作定量反演定量反演成图(密度分割、颜色表、各种注记)成图(密度分割、颜色表、各种注记)植被指数制图植被指数制图nirredRVIrednirSR植被指数制图植被指数制图NDVI归一化植被指数:红外光波段与红光段的差值除以之和 NDVI=(NIR-R)/(NIR+R) 1、NDVI的应用:检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等; 2、-1=NDVI0.5,植被覆盖区NDVI75%,商业区、高密度住宅区和重工业区。 50%75%,低密度住宅区和新开发区。 25%
2、50%,城郊过渡区。 0, (s,w0)极值s,w02,2wsdd0,wsdd左图为 s,w关系曲线s,w为含沙量为水面反射比经验关系经验关系p 对数关系模型: (B0)式中,A,B为常系数。 为光谱反射比, s,w为含沙量。该式较接近实际情况,从而得到了广泛地应用。但该式所表示的函数不是有界函数,因此并不能满足最后条件。wsBA,ln负指数关系式:负指数关系式:h为穿透深度,d为颗粒直径, s,w为含沙量, 为光谱反射比。该公式能充分的满足含沙水体光谱特征的三个要求,是一种很好的理论模型。同时,它在推导时充分的考虑到含沙水体光学性质的垂向变化。dkhBAws,exp1室内水沙光谱实验室内水沙
3、光谱实验p目的:采集不同含沙浓度水体光谱,拟合水体含沙光谱反射率曲线图,推算水体含沙估算模型参数,建立相关模型。实验水槽实验水槽实验准备工作实验准备工作光谱测试光谱测试测量光谱测量光谱泥沙反演光谱区间实验结果实验结果wsBA,lndkhBAws,exp1对数模型p 相关系数0.97286p 可信度0.95负指数模型p 相关系数0.96826p 可信度0.95模型比较模型比较蓝色为对数模型,红色为负指数模型影像解析影像解析p目的:p 1,通过长江武汉周边区域卫星数据,利用地面实验推算的水体含沙估算模型,解析得到区域长江水体含沙量。对比地面采集历史数据资料,检验估算模型精度;并依次对模型加以修正。
4、p 2,应用修正后的模型于长江三峡区域,通过卫星数据实时监测水体含沙状况。解析流程解析流程卫星数据大气校正预处理卫星数据解析推导、验证地面实验资料调查对数关系式负指数关系式常用模型理论精度高影像相关处理影像相关处理p几何校正p辐射校正 1,辐射定标 使用传感器自带参数进行校正 2,大气校正 主要去除影像瑞利散射影响卫星数据卫星数据LANDSAT-TM (6 bands)2002.7.9日本接收601 pixel * 601 pixel包括: 长江、汉江、东湖R: 1, G:3, B:4水体轮廓提取水体轮廓提取LANDSAT:Water=(Band 1 - Band 7)/(Band 1 + Band 7) Water Band 3 影像 提取结果水体水体DNDN值提取值提取对数模型对数模型负指数模型负指数模型水沙浓度比较水沙浓度比较p2002年4月2日三峡坝区影像模型应用模型应用p2002年8月24日三峡坝区影像研究总结研究总结p1,通过遥感模型估算水体含沙量是可行的。在区域范围尺度内,遥感模型能够摆脱传统的模式,实时监测水体含沙变化状况。p2,模型参数随沙体种类、颗粒大小以及水流流速不同而变化,具有一定的局限性,有待进一步实验改善。 谢谢!