LAI的遥感反演与精度验证

遥感新手避坑指南:你的第一个叶面积指数(LAI)产品是怎么做出来的? 本文为遥感新手提供叶面积指数(LAI)反演的实用指南,详细解析LAI概念、反演方法选择及PROSAIL模型实战技巧。通过对比统计、物理与混合模型的优缺点,帮助读者避开常见陷阱,掌握从参数设置到结果验证的全流程操作要点,特别适合需要快速上手的遥感初学者。 阅读详情
AI摘要

本实习通过实测数据与遥感数据匹配,利用EXCEL计算植被指数,建立LAI反演统计模型,并进行模型验证与精度评估,最终完成LAI遥感反演。

1.实习目的:

理解叶面积指数(LAI)反演的各种方法,掌握LAI遥感反演的统计方法和过程, 能够利用实测数据和遥感数据建立LAI的统计反演模型并进行反演。

2.实习内容:

1)进行实测数据和遥感数据的匹配

2)在EXCEL软件中计算植被指数、利用不同的植被指数,建立LAI反演的统计模型;

3)利用实测数据进行验证;

4)进行分类,提取出植被,利用最优统计模型对遥感数据进行反演

3.实习步骤:

3.3.1.寻找实测数据对应像元

打开果园MASTER数据,新建感兴趣区,将实测坐标对应像元保存为感兴趣区,将实测点的感兴趣区导出为文本文件。在EXCEL里面将该文件打开,与实测LAI文件保存在一起。

3.1.1.ENVI主菜单->Region Of Interest->ROI Tools;在ROI Tool窗口下菜单栏->ROI_Type->Input Points from ASCII->打开实习文件夹下的文件fn,参数设置如下图,选用独立点,以及地图投影:

 

3.2根据对应的像元计算各种植被指数

可建立下列植被指数:

3.3进行统计分析建立模型

可将40个样点分为两组,一组用来建立模型,另外一组用来对模型进行验证。通过对建模样点的LAI和波段反射率及其植被指数进行相关分析和回归分析,建立不同的统计模型(线形、非线性、多项式等)。

3.3.1.从40个样点当中对8个地域的每个地域随机选取一个样点作为验证样本,用来计算函数模型的相关性。

3.3.2.以NDVI为横坐标,LAI为纵坐标,绘制两者的散点图,然后增加趋势线(线性,显示公式等)、横纵坐标的步长和值域、相关性R²等,结果图如下:

3.4 LAI的精度验证

利用剩余样点对各模型进行验证,计算均方根误差。计算公式为:

3.4.1.再对8个剩余样本点反演LAI,从而进行验证,计算均方根误差。

 

3.5进行反演

首先对图像进行分类,将植被提取出来,然后针对植被进行反演。

利用Band Math,输入公式:3.0263*b1-0.6593,其中b1为选择ndvi波段影像,反演出整个图像的LAI值。

 

 

小结 

其实除了利用植被归一化指数NDVI,上述步骤还提供了其它的集中指数作为建模依据;

同时,建模除了利用线性模型外,其实还可以考虑使用非线性模型(多项式、幂函数、指数等)或者线性与非线性结合的模型进行反演,感兴趣且有时间可供自行研究。

 

[ENVI] 定量遥感实验-水体叶绿素浓度遥感反演 (超详细步骤) 步骤超级详细的定量遥感实验 [ENVI] 阅读详情

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