打印研究区影像集合的均值散点图

502 篇文章 ¥59.90 ¥99.00
本文介绍了如何通过编程语言,特别是Python,来生成遥感影像研究区的均值散点图。均值散点图有助于理解影像集合的平均像素值分布,揭示地物类型和空间信息。步骤包括导入必要库、读取影像数据、计算均值散点图及绘制图表。通过颜色深浅,可洞察像素值高低,辅助遥感分析。

在进行遥感影像分析时,了解研究区域影像集合的均值散点图是一种常见的数据可视化方法。均值散点图可以帮助我们直观地了解研究区域的平均像素值分布情况,从而提供有关地物类型和空间分布的信息。

下面我将介绍如何使用编程语言来生成研究区影像集合的均值散点图。假设我们已经有了一组影像数据,可以按照以下步骤进行处理。

  1. 导入所需的库
    首先,我们需要导入一些必要的库来处理影像数据和生成散点图。在这个例子中,我们将使用Python编程语言和一些常用的库,如NumPy、Matplotlib和Rasterio。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import rasterio
  1. 读取影像数据
    接下来,我们需要读取研究区域的影像数据。假设我们的影像数据存储在一个文件夹中,并且所有影像具有相同的大小和投影信息。
image_folder 
<think>我们使用GoogleEarthEngine(GEE)计算甘肃省2018年1-12月的NDVI,并生成折线图和直方图。步骤如下:1.定义研究域(甘肃省)2.筛选Landsat8地表反射率数据,时间范围为2018年1月1日至2018年12月31日,并去除云遮挡。3.计算NDVI(归一化植被指数),公式为:$$\text{NDVI}=\frac{\text{NIR}-\text{Red}}{\text{NIR}+\text{Red}}$$对于Landsat8,近红外波段(NIR)是B5,红光波段(Red)是B4。4.生成时间序列折线图:按月份计算甘肃省范围内的平均NDVI,并绘制折线图。5.生成直方图:对整个2018年甘肃省的NDVI值进行统计,绘制直方图。注意:由于Landsat8数据可能有云的影响,我们将使用GEE提供的云掩膜函数(如pixel_qa波段)来去除云。根据引用[1][2][3]中的方法,我们将使用`ui.Chart.image.seriesByRegion`来生成时间序列折线图,并使用`ui.Chart.image.histogram`来生成直方图。代码结构如下:-定义域(甘肃省)-加载Landsat8地表反射率数据,并进行云掩膜-计算NDVI并添加到图像中-生成时间序列折线图(按月合成)-生成整个域的NDVI直方图注意:为了得到月平均NDVI,我们可以将每个月的数据合成(例如取中值),然后计算该月的平均NDVI。另外,我们也可以考虑使用`ee.Reducer.mean()`来统计整个域的平均值,然后按月份绘制折线图。由于用户要求2018年1-12月,我们将按月合成图像,然后对每个合成图像计算域平均NDVI。折线图:横坐标为月份,纵坐标为平均NDVI。直方图:横坐标为NDVI值,纵坐标为像元数量。我们将按照以下步骤编写代码:步骤1:定义甘肃省边界(可以使用GEE提供的FeatureCollection)步骤2:定义时间范围步骤3:加载Landsat8Collection2,Tier1的地表反射率数据,并应用云掩膜步骤4:定义计算NDVI的函数,并映射到整个图像集步骤5:按月份合成图像(生成一个包含12个图像的集合,每个图像代表一个月的合成)步骤6:使用合成后的月图像集,计算每个月的平均NDVI,并生成折线图步骤7:生成整个2018年NDVI的直方图(使用全年所有像元)注意:由于Landsat8的覆盖不是每天都有,且云的影响,我们使用月合成来减少数据缺失和云的影响。我们将使用`ee.ImageCollection.fromImages()`来构建月合成图像集。代码实现如下:</think>### Google Earth Engine (GEE) 计算甘肃省2018年NDVI示例代码 以下是基于Landsat 8影像计算甘肃省2018年NDVI的完整代码,包含折线图和直方图生成: ```javascript // 1. 定义研究域(甘肃省边界) var gansu = ee.FeatureCollection("users/your_username/gansu_boundary"); // 或使用中国省级行政划数据 // var china = ee.FeatureCollection("RESOLVE/ECOREGIONS/2017"); // var gansu = china.filter(ee.Filter.eq('PROVINCE', 'Gansu')); // 2. 筛选Landsat 8数据 var landsat8 = ee.ImageCollection('LANDSAT/LC08/C02/T1_L2') .filterBounds(gansu) .filterDate('2018-01-01', '2018-12-31') .filter(ee.Filter.lt('CLOUD_COVER', 20)); // 筛选云量<20%的影像 // 3. 定义NDVI计算函数 var addNDVI = function(image) { var nir = image.select('SR_B5'); var red = image.select('SR_B4'); var ndvi = nir.subtract(red).divide(nir.add(red)).rename('NDVI'); return image.addBands(ndvi); }; // 应用NDVI计算 var ndviCollection = landsat8.map(addNDVI); // 4. 创建时间序列折线图 var tsChart = ui.Chart.image.seriesByRegion({ imageCollection: ndviCollection.select('NDVI'), regions: gansu, reducer: ee.Reducer.mean(), scale: 30, xProperty: 'system:time_start', seriesProperty: 'label' }).setOptions({ title: '甘肃省2018年月平均NDVI时间序列', hAxis: {title: '日期', format: 'YYYY-MM'}, vAxis: {title: 'NDVI值'}, lineWidth: 2, colors: ['#1a9850'] }); print(tsChart); // 5. 创建月平均NDVI直方图 // 5.1 创建月份列表 var months = ee.List.sequence(1, 12); // 5.2 按月合成NDVI var monthlyNDVI = ee.ImageCollection.fromImages( months.map(function(m) { return ndviCollection.filter(ee.Filter.calendarRange(m, m, 'month')) .select('NDVI').mean() .set('month', m); })); // 5.3 生成直方图 var histChart = ui.Chart.image.histogram({ imageCollection: monthlyNDVI, region: gansu, scale: 5000, // 适当降低精度提高速度 maxBuckets: 20 }).setOptions({ title: '甘肃省2018年月平均NDVI分布', hAxis: {title: 'NDVI值', minValue: -0.2, maxValue: 1.0}, vAxis: {title: '频率'}, colors: ['#1a9850'] }); print(histChart); // 6. 添加地图显示 Map.centerObject(gansu, 6); Map.addLayer(gansu, {color: 'blue'}, '甘肃省边界'); Map.addLayer(ndviCollection.select('NDVI').mean().clip(gansu), {min: -0.2, max: 0.8, palette: ['red', 'yellow', 'green']}, '2018年NDVI均值'); ``` ### 关键步骤说明: 1. **数据筛选**: - 使用`LANDSAT/LC08/C02/T1_L2` Collection 2 Level 2数据 - 空间范围:甘肃省边界 - 时间范围:2018年全年 - 云量筛选:<20% 2. **NDVI计算**: - 公式:$$ \text{NDVI} = \frac{\text{B5} - \text{B4}}{\text{B5} + \text{B4}} $$ - 其中B5为近红外波段,B4为红光波段 3. **图表生成**: - **折线图**:展示2018年各时相平均NDVI变化 - **直方图**:显示各月NDVI值分布频率 - 使用`ui.Chart.image.seriesByRegion`和`ui.Chart.image.histogram`函数[^1][^3] 4. **可视化优化**: - NDVI值范围:-0.2(非植被)到1.0(茂密植被) - 配色方案:红色→黄色→绿色渐变 ### 注意事项: 1. 需要提前导入甘肃省边界矢量数据(可使用GEE资产或公共数据集) 2. 实际运行时可能需要调整: - 云量阈值(根据影像质量) - 直方图的分桶数量(`maxBuckets`参数) - 空间尺度(`scale`参数影响计算速度) 3. 完整年数据可能受云覆盖影响,建议使用月度合成数据[^2]
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符  | 博主筛选后可见
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值