高時(shí)空分辨率NDVI數(shù)據(jù)集能夠更好地反映植被物候的變化,對(duì)于監(jiān)測(cè)植被在時(shí)間域上的變化信息具有重要意義。本文旨在提出一種新的時(shí)空融合模型用于構(gòu)建高時(shí)空分辨率NDVI數(shù)據(jù)集,并對(duì)生成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行濾波重建。本文選取適用于作物種植的山東、河南和安徽三省交界處作為研究區(qū)域。首先,針對(duì)目前Landsat 8和MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)出現(xiàn)的“時(shí)空矛盾”問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的基于NDVI數(shù)據(jù)的時(shí)空融合模型（sptiotemporal NDVI data fusion model,STNDFM）;其次,對(duì)目前主流時(shí)空融合模型STARFM、ESTARFM、FSDAF以及本文提出的STNDFM方法進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)對(duì)比與分析;最后,利用本文提出的時(shí)空融合模型生成研究區(qū)內(nèi)2014-2016年時(shí)間分辨率為8天,空間分辨率為30米,共138幅遙感數(shù)據(jù)的高時(shí)空分辨率NDVI數(shù)據(jù)集,并利用A-G方法、D-L方法以及S-G濾波方法三種時(shí)序數(shù)據(jù)重建方法對(duì)生成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行濾波重構(gòu),然后對(duì)比分析三種方法的數(shù)據(jù)重建效果。本文的具體研究?jī)?nèi)容及研究成果主要包括以下三個(gè)方面:1.通過(guò)結(jié)合基于權(quán)重函數(shù)的方法和基于混合像元分解的方法,并將時(shí)空融合... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究區(qū)區(qū)位圖及Landsat8原始影像假彩色圖(R:Band5G:Band4B:Band3)

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章研究區(qū)域及數(shù)據(jù)預(yù)處理14Tool,MRT)將MODIS數(shù)據(jù)的投影方式轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)andsat數(shù)據(jù)投影方式-通用墨卡爾投影(UTM)，并采用最鄰近像元重采樣法將MODIS數(shù)據(jù)的500m空間分辨率重采樣到與Landsat8數(shù)據(jù)的30m空間分辨率一致，同時(shí)將MODIS的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為tiff格式。MRT工具的參數(shù)設(shè)置如圖2.2所示。圖2.2MRT參數(shù)設(shè)置圖2.3.3邊界裁剪與NDVI值計(jì)算對(duì)原始的遙感數(shù)據(jù)在進(jìn)行完上述的預(yù)處理后需要進(jìn)行邊界裁剪獲得合適的研究區(qū)域，本文利用ENVI5.3軟件并采用規(guī)則裁剪的方式利用相同的矢量文件分別對(duì)Landsat8和MODIS數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，同時(shí)也是為了保證兩種數(shù)據(jù)源具有相同大小的研究區(qū)域。在確定研究區(qū)域后，需要分別對(duì)Landsat8和MODIS原始的反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行NDVI數(shù)值的計(jì)算，本文利用ENVI5.3軟件波段計(jì)算工具(BandMath)計(jì)算兩種數(shù)據(jù)源的NDVI數(shù)值，其中NDVI計(jì)算公式如下RNIRRNIRNDVI)/()((2.2)式中：NIR為近紅外波段的地表反射率值，R為紅外波段的地表反射率值。其中NDVI數(shù)值的范圍在-1到1之間，負(fù)值表示地表類(lèi)型為云、水體、雪等；NDVI

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第3章NDVI時(shí)空融合模型改進(jìn)24時(shí)，本文認(rèn)為具有相同地物類(lèi)型的相似像元具有相同的轉(zhuǎn)換系數(shù)，其中相關(guān)系數(shù)計(jì)算方法如下式：i112it2tiittHHvLiL(3.22)該方法最終的預(yù)測(cè)公式如下：/2/2/2/2K1,,H,,H(01)HNNDVIwwpNDVIwwNDVIiXYtXYtwiVik或(3.23)其中，/2/2,,HNDVIwwpXYt表示預(yù)測(cè)時(shí)刻N(yùn)DVI值，/2/2KH,,NDVIwwXYt表示基準(zhǔn)時(shí)刻N(yùn)DVI值。3.2.2混合像元分解方法混合像元分解方法是基于線性光譜混合理論的，在忽略由于不同傳感器之間差異和數(shù)據(jù)預(yù)處理造成的誤差的情況下，混合像元的值等于該像元中的地物類(lèi)型及其所占混合像元中的比例的線性組合。起初該理論只用于計(jì)算原始反射率數(shù)據(jù)。近幾年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)[49]，用NDVI值代替反射率計(jì)算只會(huì)引起很小的計(jì)算誤差。于是本文將混合像元的方法直接引入到NDVI數(shù)據(jù)的計(jì)算中，雖然NDVI曲線隨時(shí)間變化是復(fù)雜的，但是將NDVI短時(shí)間內(nèi)的變化看作是線性變化是合理的。NDVI生長(zhǎng)曲線及其線性分割示意圖如圖3.2所示。其中NDVI在t1和t2時(shí)刻的關(guān)系可以用公式3.24表示：21NDVINDVINDVI(3.24)其中，NDVI1和NDVI2分別代表t1時(shí)刻和t2時(shí)刻的NDVI值，NDVI表示NDVI的變化值。圖3.2NDVI生長(zhǎng)曲線及其線性分割示意圖


本文編號(hào)：3585621