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:
- 在插件市场安装 Google Earth Engine 插件;
- 准备好已注册 Earth Engine 的 Google Cloud 项目和服务账号 JSON 密钥;
- 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:
- 用 GDAL 查看影像的波段数、数据类型、坐标系和 NODATA;
- 用栅格代数计算 NDVI,裁剪到研究区,写文件需要审批;
- 重分类、分区统计,输出表格;
- 加载到看图窗口,按你要的色带显示。
GEE:
- 检查连接和认证是否可用;
- 按日期、范围、云量筛选影像集合,报告景数;
- 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;
- 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。