方法教程：利用ArcMap影像分析获取NDVI，计算植被覆盖度（FVC）并制作专题图

Question

如题所述

Answer 1

根据《环境影响评价技术导则生态影响》（HJ 19-2022）的规定，建设项目生态评价需调查评价区植被覆盖度。为此，需要获取遥感数据、进行影像分析，得到归一化植被指数（NDVI）栅格，进而计算植被覆盖度（FVC），并制作植被覆盖度空间分布图。本文将以公路项目生态评价为例，介绍如何利用ArcMap影像分析获取NDVI，计算植被覆盖度（FVC）并制作专题图。

遥感数据获取是第一步，数据产品多样，选择时需考虑数据源的分辨率、云量、更新时间等因素。生态评价制图比例尺一般在1：50000以上，因此应选择高分辨率、低云量、较新的数据。

第二步是NDVI计算。NDVI是用于生成显示绿量（相对生物量）的影像的标准化指数，通过对比红光波段中叶绿素的色素吸收率和近红外（NIR）波段中植物体的高反射率。其计算公式为：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，其中，NIR为近红外波段的反射值，R为红光波段的反射值。

在ArcMap中，通过打开影像分析功能，选择红色波段和红外波段序号，勾选科学输出，然后点击确定，选中影响分析栅格对象并点击NDVI分析图标，就能输出NDVI栅格。默认情况下，“红波段”为 3，“红外波段”为 4。如果需要，可以通过查看影像的元数据来确定使用的波段。

接下来是植被覆盖度计算（FVC）与专题制图。采用NDVI估算植被覆盖度的方法如下：VFC = (NDVI -NDVIs)/ ( NDVIv - NDVIs)。其中，NDVI为所计算像元的NDVI值，NDVIv则代表纯植物像元的NDVI值，NDVIs为完全无植被覆盖像元的NDVI值。进行数据处理，如提取分析工具按掩膜提取、栅格处理裁剪等，以按评价范围提取评价区NDVI栅格。进行分类和计算，计算公式为：Con("NDVI指数（评价范围）" <= 0.050328229,0,Con("NDVI指数（评价范围）" >= 0.506569326,"NDVI指数（评价范围）",("NDVI指数（评价范围）" - 0.050328229)/(0.506569326-0.050328229)))。在栅格计算器工具中输入公式并保存输出的植被覆盖度栅格。最后，调整植被覆盖度栅格符号系统，添加图名、指北针、比例尺、图例等辅助要素，导出专题图。

专题图精度说明，不同遥感数据源（如LANDSAT系列、高分遥感数据、在线卫星地图）在中、小比例尺专题图中（比例尺一般不大于1：50000）与遥感影像匹配度较高，精度良好。然而，对于大比例尺专题图，精度明显不足。在线卫星地图生成的栅格图片在大比例尺专题图中有更高精度，但在有较丰富地表水资源地区可能受地表水干扰较大。因此，在利用在线卫星地图制作大比例尺专题图时，建议在FVC计算前增加地表水分布区修正步骤，提高计算精度。

综上所述，通过合理选择遥感数据、利用ArcMap影像分析功能获取NDVI，结合特定的植被覆盖度计算公式和专题图制作流程，可以有效地评估和展示项目区域的植被覆盖度。