草原荒漠化监测报告.docVIP

基于环境小卫星的草原荒漠化监测 实验报告 1、实验背景概述 2 2、实验目的 2 3、试验流程简介 3 4、实验具体过程 4 4.1 数据预处理 4 第一步：安装环境小卫星数据处理补丁 4 第二步：数据读取和定标 4 第三步：工程区裁剪 5 第四步：图像配准 6 第五步：大气校正 9 第六步：裁剪浑善达克区 13 4.2 植被覆盖度反演 16 第一步：计算归一化植被指数 16 第二步：计算植被覆盖度 17 4.3 植被变化监测 18 第一步：植被覆盖度提取 18 第二步：植被变化检测 19 4.4 成果后期处理与应用 19 第一步：植被变化区域图的背景值处理 19 4.5 成果图展示 22 1、实验背景概述 浑善达克沙地是我国十大沙漠沙地之一，位于内蒙古中部锡林郭勒草原南端，距北京直线距离180千米，是离北京最近的沙源。近年来频频发生在京津地区的沙尘暴与该地区生态环境恶化相关。据统计，京津地区沙尘暴70%的沙源来自于这个区域。 2、实验目的 通过对浑善达克区域植被覆盖度的定量反演，植被覆盖的变化检测，可以实现草原植被的高频率、大范围、高实时的变化监测。本实验意在利用环境小卫星CCD-1A图像反演得到该地区的植被覆盖图。内容可涉及环境小卫星的数据读取、辐射定标、图像配准 、大气校正、植被反演及植被覆盖变化监测等。 3、试验流程简介 根据环境小卫星CCD数据特点及草原植被变化监测的要求，采用的技术路线如下： 一、图像获取 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。数据下载地址为： 二、数据读取和定标 用环境小卫星的读取补丁来读取CCD数据。读取补丁下载地址：/ESRI/viewthread.php?tid=75575 三、图像配准 已获取的2006年的土地利用分类图已经经过精确的地理定位，以该图作为基准影像，对环境小卫星数据进行配准。 四、大气校正 大气校正用到的环境小卫星数据波谱响应函数下载地址： /n16/n1115/n1522/n2118/index.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。 4、实验具体过程 4.1 数据预处理 第一步：安装环境小卫星数据处理补丁 将ENVI_HJ1A1B_Tools.sav放在home\ITT|IDL\IDL80\ products\envi48\save_add目录下。 第二步：数据读取和定标 主菜单-File-Open External File-HJ-1A/1B Tools,打开环境小卫星读取补丁。在HJ-1A/1B Tools V3.0面板中，选择CCD，点击Input Files输入所需的.xml文件。点击Output Path设置数据的输出路径，勾选“Calibration”“Layer Stacking”两个选项，单击Apply。如图1 图1 第三步：工程区裁剪 由于整景数据范围比较大，所以在做大气校正前，先将浑善达克以及周边区域裁剪出来。 (1) 打开上一步生成的文件： HJ1A-CCD2-2-64L20000154793_Calbrated_LayerStacking.img (2) 主菜单(File(Save File As(ENVI Standard,弹出New File Builder面板。然后单击Import File，弹出Create New File Input File 面板。在该面板中选中所需的裁剪数据(如图2)，单击Spatial Subset按钮。 图2 (3) 在Select Spatial Subset面板中，单击image，弹出Subset by image对话框。在该对话框中，按鼠标左键拖动图像中的红色矩形框确定裁剪区域(如图3)，裁剪出包括浑善达克区域的部分图，单击OK。 图3 (4)在New File Builder，单击Choose 设置输出路径及文件名Cal-sub.img，单Cal-sub.img”。 (2) 打开几何校正模块(如图4)，选择显示浑善达克2006年8月土地利用分类图文件的Display为基准影像，显示环境卫星文件的Display为待校正图像(如图5)，点击OK进入采集地图控制点。 图4 (3) 打开Tools(Link(Geografic link, 将两个窗口都选择为on，单击确定。 找到定位区域后，再将on更改为off，关闭链接。 图5 (4) 在Grou