本文介绍在ArcMap软件中,快速对单一波段或多波段栅格遥感影像自动计算NDVI数值的方法。
计算遥感影像的NDVI值是一个很常见、也很基础的操作,基于ENVI、ERDAS等专业遥感影像数据处理软件都可以很方便地实现这一操作;而在ArcGIS软件中,除了用波段计算器这一方法计算遥感影像的NDVI数值,还有一种基于“影像分析”的非常简单、快速的计算方法;且无论是需要对多个单一波段的图像(即一个波段就是一个图像)进行计算,还是对某一个多波段图像(即一个图像中包含了所需的全部波段)进行计算,都可以用这种方法。
首先,将我们需要计算NDVI的栅格图层添加到ArcMap软件中,并在ArcMap软件的顶部菜单栏中,选择“Windows”→“Image Analysis”选项。
随后,将弹出如下所示的界面;其中,将会显示目前我们添加到图层中的栅格数据。
这里需要注意,只有当我们选中某一个或某几个栅格数据时,其下方的菜单栏才会由灰色的状态改变为可以进行处理的状态。
计算NDVI的方法也非常简单,这里我们就以多波段图层为例来介绍。首先,选中需要计算NDVI的栅格图层文件,并选择左上角的“Options”选项;随后,在弹出的窗口中进行NDVI计算的配置。其中,“Red Band”与“Infrared Band”选项就依据遥感影像中,红波段与近红外波段的编号顺序来设置即可;例如,我这里是用Sentinel-2数据来计算,所以红波段与近红外波段就分别是第4
波段与第5
波段。
随后,“Use Wavelength”勾选框若选中,表示如果当前栅格图像的信息中包含了每一个波段的波长信息,那么软件将自动尝试基于波段的波长,自行确定哪个是红波段、哪个是近红外波段,并自动将二者进行计算(即就不一定按照前面填的“Red Band”与“Infrared Band”来计算了);“Scientific Output”勾选框则表示在自动计算NDVI时,软件将使用“波段计算”函数还是NDVI函数。这里若将“Scientific Output”勾选框选中,采用“波段计算”函数计算NDVI;“波段计算”函数就是直接计算NDVI数值,其结果是在-1
到1
这个范围内的,即标准的NDVI取值;而若取消勾选,将采用NDVI函数计算NDVI,其在计算完毕后会将结果拉伸至0 - 200
的范围,从而方便图层的色彩渲染。建议这里将“Scientific Output”勾选框选中,因为个人感觉0 - 200
的NDVI范围不是很直观。
如果大家是基于单一波段的栅格图像来计算NDVI,那么直接将这两个波段对应的图层选中,配置上述两个勾选框,并直接进行后续操作即可。
接下来,确保选中当前需要计算NDVI的图层,并点击下方的“NDVI”按钮。
随后,将会自动生成NDVI计算结果图层,在左侧图层列表与右侧的地图中都会有所显示。但此时这一结果图层还是一个临时的图层,大家确定这一结果图层无误后,选择“Export”选项即可将其导出。此时还要注意选中刚刚得到的NDVI结果临时图层,否则很有可能导出的是其他的栅格图像。
其中,可以在弹出的导出窗口中配置数据的类型、文件路径与名称,以及NoData值等图像属性信息。
导出后,即可得到最终的结果图像。
至此,大功告成。
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