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国土资源遥感  2019, Vol. 31 Issue (4): 137-142    DOI: 10.6046/gtzyyg.2019.04.18
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基于高分一号遥感影像的植被覆盖遥感监测——以厦门市为例
彭继达, 张春桂()
福建省气象科学研究所,福州 350001
Remote sensing monitoring of vegetation coverage by GF-1 satellite: A case study in Xiamen City
Jida PENG, Chungui ZHANG()
Fujian Meteorological Science Institute, Fuzhou 350001, China
全文: PDF(2440 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

植被对环境变化有重要影响,特别是在碳循环中起着关键性作用。随着局地植被精细化监测要求的提高,传统中低分辨率遥感植被监测方式已经很难满足需求,而高分辨率卫星具有高空间分辨率优势,可以对植被进行更精细的遥感监测。本研究从高分一号卫星数据的特征出发,研究高分一号卫星数据辐射定标、大气校正和正射校正的预处理方法及高分一号卫星植被覆盖度遥感反演方法。最后,以福建省厦门市为例,利用高分一号多光谱相机(GF-1-WFV1)16 m影像数据反演植被覆盖度,并划分植被覆盖等级。根据植被覆盖度分布显示,高分一号卫星能精确监测厦门市植被覆盖度分布状况。监测统计结果表明,厦门市大部分地区为高或较高植被覆盖度区,其中,海沧、集美、翔安和同安内陆地区植被覆盖等级明显优于沿海地区,厦门岛南部地区植被覆盖度优于北部地区。

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彭继达
张春桂
关键词 高分一号卫星影像预处理植被覆盖度植被生态监测    
Abstract

Forests have an important impact on global environmental change, especially in the carbon cycle. The demand of sensing monitoring for meteorological disasters, especially typhoon and flood, has become increasingly important. Traditional sensing monitoring of low and medium resolution can hardly meet the requirement. High resolution satellite has the advantage of high spatial resolution in vegetation monitoring. In this paper, the characteristics and pretreatment methods of GF-1 satellite images were studied in detail. The methods of radiation calibrater, atmospheric correction, ortho-rectification and calculating vegetation coverage were described in this paper. Finally, there was a case study of vegetation eco-environmental monitoring in Xiamen City. Researches show that most part of Xiamen belongs to high or higher vegetation coverage area, and the vegetation coverage in Haicang, Jimei, Xiangan and Tongan inland areas is significantly better than that in coastal areas. In the island of Xiangan, the vegetation coverage is better in the southern part than in the northern part.

Key wordsGF-1 satellite    image pretreatment    vegetation coverage    vegetation monitoring
收稿日期: 2018-11-07      出版日期: 2019-12-03
:  TP79  
基金资助:福建省气象科学研究所项目“基于卫星遥感的福建省近5年植被覆盖度变化特征分析”资助(kt201801)
通讯作者: 张春桂
作者简介: 彭继达(1987-),男,工程师,主要从事气象卫星资料应用研究。Email: pjida@163.com。
引用本文:   
彭继达, 张春桂. 基于高分一号遥感影像的植被覆盖遥感监测——以厦门市为例[J]. 国土资源遥感, 2019, 31(4): 137-142.
Jida PENG, Chungui ZHANG. Remote sensing monitoring of vegetation coverage by GF-1 satellite: A case study in Xiamen City. Remote Sensing for Land & Resources, 2019, 31(4): 137-142.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2019.04.18      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2019/V31/I4/137
类型 谱段号 谱段范
围/μm
空间分
辨率/m
幅宽/
km
侧摆
能力
重访时
间/d
全色相机 1 0.45~0.90 2 60 ±35° 4
8 m宽幅多光谱相机 2 0.45~0.52 8 60 ±35° 4
3 0.52~0.59
4 0.63~0.69
5 0.77~0.89
16 m宽幅多光谱相机 6 0.45~0.52 16 800 ±35° 2
7 0.52~0.59
8 0.63~0.69
9 0.77~0.89
Tab.1  GF-1卫星有效载荷技术指标
参数 指标
轨道类型 太阳同步回归轨道
轨道高度 645 km
轨道倾角 98.050 6°
降交点地方时 10: 30AM
回归周期 41 d
Tab.2  GF-1卫星轨道参数
Fig.1  植被覆盖遥感监测技术流程
Fig.2  GF卫星进行高、中、低反射率3个场地同步观测
卫星载荷 绝对辐射定标系数
Pan B1 B2 B3 B4
G B G B G B G B G B
GF-1 PMS1 0.122 8 0 0.142 4 0 0.117 7 0 0.119 4 0 0.113 5 0
GF-1 PMS2 0.136 5 0 0.146 0 0 0.124 8 0 0.127 4 0 0.125 5 0
GF-1 WFV1 / 0.216 5 0 0.168 5 0 0.135 4 0 0.150 7 0
GF-1 WFV2 / 0.209 7 0 0.163 0 0 0.133 9 0 0.152 1 0
GF-1 WFV3 / 0.187 0 0 0.161 9 0 0.129 5 0 0.138 3 0
GF-1 WFV4 / 0.177 0 0 0.152 1 0 0.132 2 0 0.134 9 0
Tab.3  2017年GF-1卫星绝对辐射定标系数
Fig.3  厦门GF-1-WFV1真彩色图像
Fig.4  厦门市植被覆盖度等级图
植被覆盖度
分类等级
像元数/个 面积/km2 所占植被覆盖总
面积百分比/%
83 697 21.43 1.6
较低 779 192 199.47 15.3
828 621 212.13 16.2
较高 766 330 196.18 15.0
2 642 288 676.43 51.8
Tab.4  不同等级植被覆盖度面积统计
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