基于影像集合的NDVI时间序列构建

本文讲述了如何利用遥感影像构建NDVI时间序列,以评估植被覆盖的健康状况。通过Python的Rasterio库处理多时相影像,计算NDVI并形成时间序列,可用于植被变化分析和环境监测。

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NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数)是一种常用的遥感指数,用于评估植被覆盖的健康状况和生长活力。在本文中,我们将讨论如何使用一系列遥感影像来构建NDVI时间序列,并提供相应的源代码。

首先,我们需要一组多时相的遥感影像,这些影像可以是来自相同传感器的卫星图像,也可以是无人机、飞机或其他遥感数据采集平台获取的影像。这些影像应涵盖相同地理区域,并在相似的季节或时间段内获取,以确保比较的一致性。

接下来,我们将使用遥感图像处理软件(如Python中的Rasterio库)来读取和处理这些影像。以下是一个简单的Python代码片段,用于读取影像、计算NDVI并构建时间序列:

import os
import numpy as np
import rasterio

# 定义影像文件夹路径
image_folder = 
### 多年 NDVI 时间序列数据获取方法 为了获得多年NDVI时间序列数据,可以采用Google Earth Engine (GEE)平台上的特定函数和操作流程。通过使用`normalizedDifference()`方法来计算NDVI值,并将其重命名为‘NDVI’波段[^1]。 对于每年的NDVI图像处理,应先计算每一年的中值图像,并为其设定属性,包括年份和对应的时间范围;随后基于此计算该年度内的NDVI图像并同样配置相应属性,最终将这些NDVI图像加入到一个专门用于存储各年NDVI影像集合之中[^2]。 具体实现上,可以通过定义一系列连续年份作为输入参数,利用循环结构针对每一个指定年份执行如下操作:依据给定起始日期与结束日期过滤原始遥感影像集,接着应用均值约简器(`ee.Reducer.mean()`)得到代表当年状况的一张合成图层,最后把这张图片转化为浮点数类型并附加必要的元数据标签以便后续检索分析[^3]。 ```javascript var years = ee.List.sequence(2000, 2020); var collectYear = ee.ImageCollection( years.map(function(y){ var start = ee.Date.fromYMD(y, 1, 1); var end = start.advance(12, 'month'); return collection.filterDate(start, end) .reduce(ee.Reducer.mean()) .float() .set('system:time_start', y) .set('year', y); })); print(collectYear); ``` 上述代码片段展示了如何构建跨越多个自然年的NDVI平均值时间序列。这里的关键在于运用`.sequence()`生成所需考察区间内所有整数形式表示的年份数组,再配合匿名函数完成逐一对毎个单独年份下的影像提取、聚合统计以及格式化保存工作。
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