像元二分模型

像元二分模型是一种简单实用的植被覆盖度估算模型。

像元二分模型植被覆盖度

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Initial contribute: 2021-06-25

Classification(s)

Method-focused categoriesData-perspectiveGeoinformation analysis

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像元二分模型

 

通常,像元分为两种,纯净像元和混合像元。纯净像元是只含一种地物类型的像元,混合像元则是几种地物类型混合组成的像元。像元二分模型是一种简单实用的植被估算模型,假设一个像元的真实地表由有植被覆盖部分与无植被覆盖部分组成,那么遥感技术中传感器观测到的光谱信息就由这2个组分因子线性加权合成,各因子的权重是各自的面积在像元中所占的比率。

像元二分模型原理如下:

                                                                                                                                          \( S = S_V+S_S \)                                                                          (1)

其中,\( S \)代表通过遥感传感器所观测到的信息,\( S_V \)指代绿色植被部分的信息,\( S_S \)指代无植被覆盖部分的信息,即裸土部分的信息。

植被覆盖度(\( f_c \))指植被冠层的垂直投影面积与土壤总面积之比。设一个像元的植被覆盖度为\( f_c \),则裸止覆盖的面积比例为1-\( f_c \)\( S_v \)表示全植被覆盖的纯净像元信息,则与\( S_v \)的乘积表示混合像元的植被信息\( S_V \):

 

                                                                                                                                             \( S_V = f_c*S_v \)                                                                              (2)

同样的,若裸土覆盖的纯净像元的信息由\( S_s \)表示,则混合像元的土壤信息\( S_s \)可表示为1-\( f_c \)\( S_s \)与的乘积:

                                                                                                                                           \( S_S = (1-f_c)*S_s \)                                                                        (3)

将公式(2)与(3)代入公式(1)得:

                                                                                                                                        \( S = f_c*S_v+(1-f_c)S_s \)                                                               (4)

公式(4)化简可得植被覆盖度的公式为:

                                                                                                                                         \( f_c = (S-S_s)/(S_v-S_s) \)                                                                 (5)

由(5)式可知,要想估算某一区域的植被覆盖度只要知道\( S_s \)\( S_v \)两个参数即可。该模型表达了遥感信息与植被覆盖度的关系,其优点是最大限度地降低了大气、土壤背景与植被类型等对遥感信息的影响,只保留了植被覆盖度的信息。其中参数\( S_s \)\( S_v \)所表示的是土壤与植被的纯像元所反映的遥感信息。

参考文献

滕玲. 基于时序Landsat解析合肥市植被覆盖度动态变化研究[D].安徽大学,2016.

 

 

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jingjing yu (2021). 像元二分模型, Model Item, OpenGMS, https://geomodeling.njnu.edu.cn/modelItem/4ffce3ba-df18-4edd-add4-fa14c3e885cf
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