如何在ARCGIS中创建NDVI地图

Vegetation NDVI

NDVI测量“绿色”和健康的植被。在本指南中,我们将教您如何在ArcGIS图像分析工具栏中计算ndvi。

如何在ArcGIS中使用 NDVI

在农业、林业和生态领域,这些领域使用归一化差异植被指数或NDVI图来评估植被。但是 what is NDVI 是吗?

一般来说,NDVI使用两种特性来量化健康的植被。它使用近红外(NIR),因为植被强烈地反射它。它也使用红光,因为植物会强烈吸收红光。出于同样的原因,这就是为什么我们的眼睛将植物视为绿色的原因。

现在您对NDVI有了一些背景知识,您可以轻松地在ArcGIS中创建NDVI地图。

简单地说,遵循这4个步骤。

如何在ArcMap中创建NDVI映射

您可以使用ArcGIS 10中的图像分析工具栏创建NDVI地图。你所需要的只是带有红色和近红外波段的图像。例如,您可以 download Sentinel-2Landsat data 由此 list of 15 free satellite imagery sources

在本教程中,我们要对高植被和低植被进行分类。具有高NDVI值的像素表示高植被或叶绿素。然而,低NDVI值通常意味着植被较少。此外,负的NDVI值是一个很好的指标,表明它是水。

在这个NDVI示例中,我们使用worldview-2(wv-2),即 multispectral imagery。我们说多光谱是因为它有多个波段,如红、绿、蓝和近红外(NIR)。WV-2的波段配置为:

Worldview-2 Band Configuration

  • 海岸带1

  • 蓝色为2级

  • 绿色为3级

  • 黄色为4级

  • 红色为5级

  • 红边为6级

  • 近红外1(NIR-1)作为波段7

  • 近红外2(NIR-2)作为波段8

让我们用中心支点灌溉法来检查这个农业区。当这种灌溉方式在一个圆形的轴上旋转时,就会产生这些圆形的作物图案。

如果要显示 真彩色 ,在图层特性中选择红色、绿色和蓝色带线。我们说 真彩色 因为它和我们的眼睛是一样的。在WorldView-2的情况下,这将是5波段为红色,3波段为绿色,2波段为蓝色。

pivot irrigation rgb

但如果你想展示 彩色红外线 你需要7波段作为红色通道,5波段作为绿色通道,3波段作为蓝色通道。我们说彩色红外线是因为近红外处于红色通道。正如你在下面看到的,枢纽灌溉植被应该已经在大喊你在亮红色!

pivot irrigation color infrared

现在,我们来介绍一下如何创建一个NDVI映射的步骤。

1启用图像分析工具栏

首先,启用图像分析工具栏(Windows>图像分析)。图像分析窗口将显示在ArcMap中。

Image Analysis Toolbar

图像分析工具栏

2检查科学输出特性

其次,在“图像分析选项”下,选择红色波段和近红外波段。

Image analysis toolbar options

图像分析工具栏选项

对于WorldView-2图像,在NDVI选项卡下-红色区域为“5级”,NIR区域为“7级”。

NDVI band selection

NDVI波段选择

或者选择“科学输出”,使您的值在-1到1之间。

3单击NDVI图标

单击该层以突出显示该层。

Highlight your image

突出显示您的图像

在属性下,选择看起来像叶子的ndvi图标。

NDVI button

NDVI按钮

这将在目录中创建临时层。亮绿色表示高NDVI。而红色则具有较低的NDVI。

pivot irrigation ndvi

4导出栅格

通过在“图像分析”工具栏中选择要导出的新NDVI层,突出显示该层。

Highlight NDVI raster

突出显示NDVI栅格

在图层上单击鼠标右键,然后导出栅格以保存到内存中。

Export raster

导出栅格

高阳性NDVI值(绿色)意味着高植被。而水通常具有负的NDVI值(黄色和红色)。一般来说,城市特征通常接近于零。

如何使用NDVI地图?

归一化差分植被指数(NDVI) 使用NIR和红色通道测量健康的植被。如果您想手动计算它,这是您可以使用的公式。

ndvi formula

NDVI总是生成一个介于-1和+1之间的值。这实际上只是衡量健康植被的标准化方法。但是你如何将NDVI作为 remote sensing application 是吗?

在上面的示例中,农业使用NDVI进行精确农业。如果你仔细观察NDVI图像,你会发现哪里的作物生长不好。在这种情况下,农民可以通过准确知道不健康的植被在哪里来提高作物产量。这是其他的 GIS applications on the farm

20多年来,AVHRR记录了NDVI。因为我们知道NDVI是如何随时间变化的,这有助于我们了解地球上的植被生长。在林业中,这有助于他们了解叶面积指数、森林供应和火灾危险性。

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