基于无人机可见光数据荒漠灌木覆盖度提取方法研究

摘要

为了提高荒漠植被的提取精度,以黄河乌兰布和沙漠段东岸的灌木为研究对象,基于可见光波段荒漠灌木的光谱特性,从指数、阈值方法、影像分辨率角度,对可见光波段差异植被指数(VDVI)、过绿指数(EXG)、归一化绿蓝差异指数(NGBDI)、归一化绿红差异指数(NGRDI)、红绿比值指数(RGRI)、过绿减过红指数(EXG-EXR)6种植被指数特征进行了对比和影响因素分析。结果表明:在荒漠灌丛研究区内,EXG和EXG-EXR指数直方图为双峰特征,其余均为非双峰特征。针对峰值特征,分别采用直方图阈值法和阈值迭代法计算阈值可行。VDVI,EXG-EXR和NGBDI的平均提取精度为98.11%,87.25%,84.73%,Kappa系数均大于0.7(K>0.61),适合提取荒漠灌木植被,其余植被指数提取精度均低于80%;在航拍影像出现明暗纹理不均一的情况下,除NGBDI指数灰度图外,其他指数灰度图均出现阴影纹理,但仅EXG指数提取精度受阴影纹理影响,精度由77.03%降低到64.88%;综合地面像素分辨率、影像拼接效果(明暗度、完整性)对提取精度的影响,40 m和50 m的飞行高度是野外调查的优先选择高度。