基于NDVI指数的草地资源提取研究李辉+敖成摘要：草地资源是一种重要的自然资源。研究利用Landsat8作为影像数据源，以新疆天山北坡作为研究区域，以野外实测的各种类草地的光谱信息，计算各类草地样本的NDVI值，从而定量地分析、确定草地资源在NDVI指数内的阈值范围。采用密度分割的方法对草地资源信息进行提取研究，Kappa系数达到了89.60%，结果较为满意。Abstract：Grasslandresourceisanimportantnaturalresource.ByusingLandsat8astheimagedatasourceandtakingthenorthernslopeoftheTianshanMountainsinXinjiangastheresearcharea，theNDVIvaluesofvariousgrasslandsampleswerecalculatedthroughthespectralinformationofvariousgrasses，andthethresholdrangeofthegrasslandresourceinNDVIindexwerequantitativelyanalyzedanddetermined.ThemethodofdensitysegmentationwasusedtoextractgrasslandresourceinformationandtheKappacoefficientwas89.60%andtheresultsweresatisfactory.关键词：植被指数；光谱；草地资源Keywords：vegetationindex；spectral；grasslandresources中圖分类号：TP79：A：1006-4311（2017）22-0232-030引言草地资源作为一种可再生自然资源，是上世纪80年代作为草产业提出来的，它不仅包括草原资源，也包括草资源以及其他植物资源，主要用于畜牧业发展，是自然、社会和经济因素构成的共同体。传统的草地资源调查是以野外路线调查为主，受地面条件如地形、水文、气候等的限制，有些区域调查困难[3]。归一化差值植被指数（NDVI）是反映植被覆盖的一个重要参数，具有较强的植被检测能力，正值表示有植被覆盖，且数值随覆盖度增大而增大。研究表明，利用NDVI进行阈值分割可以有效区分植被、水体、道路、裸地和建筑用地等，但在有关利用NDVI进行阈值分割草地以便分类的研究则鲜有报道。1研究区概况与技术路线1.1研究区概况研究区位于天山北坡中段乌鲁木齐县的甘沟乡境内，介于东经87°10′-87°21′，北纬43°52′-43°55′，距乌鲁木齐市约56公里，东临永丰乡南接萨尔达坂乡和畜牧厅南山种羊场，西与昌吉市、自治区南山林场比邻，北与104团、萨尔达坂乡草场接壤。1.2技术路线技术路线如图1所示。2数据预处理2.1辐射校正在遥感影像的获取和传输的过程中，会存在多种因素造成影像的畸变或者辐射失真，为了纠正或削弱由于辐射误差引起的遥感影像畸变的处理过程叫做辐射校正。辐射校正的方法一般包含了对影像的辐射定标、大气校正两个过程。通过对图2和图3的分析可知，对Landsat-8遥感影像经过大气校正前后在同一位置获取的植被光谱曲线比较，大气校正基本消除或减弱了由于大气的影响所造成的地物光谱反射特性的误差。2.2最佳波段的组合为了便于进一步分析研究和目视解译，本文研究内容将Lansat-8数据的第6、第5和第2波段分别赋予R、G、B色调进行显示，以突出研究区内的植被信息。（图4）3基于NDVI指数的草地资源提取方法3.1草地NDVI阈值范围的确定归一化植被指数NDVI，这种运算是将遥感影像中的近红外波段与红外波段之差与近红外波段与红外波段之和做比值运算，利用归一化植被指数所得到的遥感图像可以使植被从水和土壤中分离出来，一般来说，NDVI的值的范围在-1到1之间，NDVI的值为负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；值为0表示有岩石或裸土等，近红外波段与红外波段的光谱响应值近似相等；NDVI的值为正值时，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大。其中，表示有植被覆盖的包括了林地、灌木、草地等等。为了利用归一化植被指数NDVI提取草地资源信息，首先需要先确定草地这一特定的地物类型字NDVI指数内的阈值范围，在将草地资源与其他非植被区分开的前提下，也能将草地信息与其他的植被信息区分开。利用研究区内实地测得的各类草地类型的光谱反射率，运用各类型草地在红光波段和近红外波段反射率计算出各自的NDVI值，用于经过统计分析定量地确定草地信息在NDVI指数中的阈值范围。从表1与图5来看，研究区内各草地类型样本的NDVI值最小为0.164154，最大为0.539292，在这一区间内，各个值的分布都较为均匀和连续，所以本文将0.164154～0.539292...