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遥感植被指数与时间序列 ​

用本地影像计算 NDVI 等指数,或者连接 Google Earth Engine,对研究区做植被指数统计、逐月时间序列和影像导出。适合植被长势监测、生态评估、耕地变化分析。

你会得到什么 ​

  • 本地方式:NDVI 等指数栅格、分级图、统计表;
  • GEE 方式:研究区 NDVI 均值、最小值、最大值,逐月 NDVI 时间序列表,导出到 Google Drive 或下载到本机的 GeoTIFF。

两种方式怎么选 ​

本地影像Google Earth Engine
数据你已经有的影像(GeoTIFF 等)GEE 上你有权访问的影像集合,如 Sentinel-2、Landsat
插件GDAL,内置Google Earth Engine,扩展插件
网络不需要需要能访问 Google,中国大陆需要代理
适合少量影像、精细处理、数据不能出境大范围、长时间序列、不想下载原始影像

准备 ​

本地影像:知道影像的波段顺序(哪个是红光、哪个是近红外),把路径告诉智能体即可。

Google Earth Engine:

  1. 在插件市场安装 Google Earth Engine 插件;
  2. 准备好已注册 Earth Engine 的 Google Cloud 项目和服务账号 JSON 密钥;
  3. 在「设置 → 连接器」添加 Google Earth Engine 连接器,在「设置 → 网络」配置代理,点「测试」确认可用。

完整步骤见一步步连接 Google Earth Engine。

这样说 ​

本地影像:

用 D:\rs\s2_20240715.tif 计算 NDVI,第 4 波段是红光、第 8 波段是近红外;按 D:\data\boundary.shp 裁剪;NDVI 按小于 0.2、0.2–0.4、0.4–0.6、大于 0.6 分 4 级,统计每级面积,在地图上显示 NDVI。

GEE 统计:

统计武汉市 2024 年 6–8 月 Sentinel-2 的 NDVI 均值,云量小于 20% 的影像做中位数合成。

GEE 时间序列:

做一条武汉市 2023 年逐月的 NDVI 时间序列,做成表格和折线图。

智能体会怎么做 ​

本地影像:

  1. 用 GDAL 查看影像的波段数、数据类型、坐标系和 NODATA;
  2. 用栅格代数计算 NDVI,裁剪到研究区,写文件需要审批;
  3. 重分类、分区统计,输出表格;
  4. 加载到看图窗口,按你要的色带显示。

GEE:

  1. 检查连接和认证是否可用;
  2. 按日期、范围、云量筛选影像集合,报告景数;
  3. 做中位数合成,按指定波段计算 NDVI,返回研究区统计值;逐月时间序列最多 24 个月;
  4. 需要影像本身时,导出到 Google Drive,或小范围直接下载到产物目录,导出需要审批。

检查成果 ​

  • 本地方式:在看图窗口里把 NDVI 叠在真彩色影像上,检查水体、建筑区是否为低值、植被区是否为高值;
  • GEE 方式:时间序列表在产物面板里打开查看,注意是否有月份因为云多而没有可用影像。

接着可以说 ​

  • “再算一下 NDWI,提取水体”
  • “对比 2020 年和 2024 年同期的 NDVI,算差值图”
  • “Drive 导出任务现在是什么状态”
  • “把 NDVI 分级图做成论文配图”(见制作专题地图)

注意 ​

  • 波段:不同传感器的波段编号不同,Sentinel-2 的红光、近红外为 B4、B8,Landsat 8/9 为 B5(近红外)、B4(红光)。不确定时告诉智能体影像来源,让它先查看波段信息;
  • GEE 的云处理:按影像级云量元数据筛选,不做像元级云掩膜;
  • GEE 的数值:NDVI 直接用原始波段计算,没有对 Landsat Collection 2 Level-2 产品做缩放和偏移校正;
  • GEE 的范围:研究区不超过 25 平方度,比例尺 10–10000 米;本机直接下载受 Earth Engine 单请求 32 MB 限制,大范围请导出到 Drive;
  • 数据出境:使用 GEE 时,分析范围、数据集与参数会发送到 Google,导出到 Drive 的成果保存在 Google。数据不能出境时用本地影像方式,见数据出境。