基于高分遥感的可可西里自然保护区藏羚羊生境适宜性动态监测

宋晓阳, 申文明, 万华伟, 侯鹏, 林刚

Dynamic monitoring of Tibetan antelope habitat suitability in the Hoh Xil Nature Reserve using remote sensing images

SONG Xiaoyang,SHEN Wenming,WAN Huawei,HOU Peng,LIN Gang

表2 分割后对象特征计算公式

Table 2 Calculating formula of features of objects after segmentation

特征值	公式	说明
光谱平均值	$\begin{matrix} {\overset{ˉ}{C}}_{k} (v) = \frac{1}{N} \sum_{(x, y, k) ? v} C_{k} (x, y, k) \end{matrix}$	$\begin{matrix} {\overset{ˉ}{C}}_{k} (v) \end{matrix}$ 为k波段的光谱平均值;N为对象v中所有像元的个数; $\begin{matrix} C_{k} (x, y, k) \end{matrix}$ 为k波段(x,y)位置上的像元值
亮度值	$\begin{matrix} C (v) = \frac{1}{w^{b}} \overset{4}{\sum_{k = 1}} w_{k}^{b} {\overset{ˉ}{C}}_{k} (v) \end{matrix}$	$\begin{matrix} w^{b} \end{matrix}$ 为所有波段的权重和; $\begin{matrix} w_{k}^{b} \end{matrix}$ 为k波段权重; $\begin{matrix} {\overset{ˉ}{C}}_{k} (v) \end{matrix}$ 为k波段的光谱平均值; $\begin{matrix} C (v) \end{matrix}$ 为对象v的亮度值
NDVI	$\begin{matrix} NDVI = ({\overset{ˉ}{C}}_{4} (v) - {\overset{ˉ}{C}}_{3} (v)) / ({\overset{ˉ}{C}}_{4} (v) + {\overset{ˉ}{C}}_{3} (v)) \end{matrix}$	$\begin{matrix} {\overset{ˉ}{C}}_{3} (v) \end{matrix}$ 和 $\begin{matrix} {\overset{ˉ}{C}}_{4} (v) \end{matrix}$ 分别为对象v红光和近红外波段的光谱平均值
NDSI	$\begin{matrix} NDSI = ({\overset{ˉ}{C}}_{3} (v) - {\overset{ˉ}{C}}_{2} (v)) / ({\overset{ˉ}{C}}_{3} (v) + {\overset{ˉ}{C}}_{2} (v)) \end{matrix}$	$\begin{matrix} {\overset{ˉ}{C}}_{2} (v) \end{matrix}$ 和 $\begin{matrix} {\overset{ˉ}{C}}_{3} (v) \end{matrix}$ 分别为对象v绿光和红光波段的光谱平均值
面积	$\begin{matrix} A_{v} = N \times u^{2} \end{matrix}$	$\begin{matrix} A_{v} \end{matrix}$ 为对象v的面积;N为对象v中所有像元的个数;u为像元大小
长宽比	$\begin{matrix} γ = \frac{λ_{1} (v)}{λ_{2} (v)} \end{matrix}$ 或 $\begin{matrix} γ = \frac{l}{w} = \frac{a^{2} + ({(1 - f) \times b)}^{2}}{A_{v}} \end{matrix}$	$\begin{matrix} γ \end{matrix}$ 为对象v的长宽比;协方差矩阵为 $\begin{matrix} S = (\begin{matrix} Var (X) & Cov (XY) \\ Cov (XY) & Var (Y) \end{matrix}) \end{matrix}$ ,X、Y分别为对象v所有像元的x、y坐标, $\begin{matrix} λ_{1} (v) \end{matrix}$ 和 $\begin{matrix} λ_{2} (v) \end{matrix}$ 为矩阵的两个特征值;对象v的边界框长度为a;宽度为b;面积为 $\begin{matrix} a \times b \end{matrix}$ ;f为填充度,即对象面积 $\begin{matrix} A_{v} \end{matrix}$ 除以边界框的总面积。比较两个公式计算的 $\begin{matrix} γ \end{matrix}$ ,取较大值
边界指数	$\begin{matrix} BI = \frac{b_{v}}{2 (l_{v} + w_{v})} \end{matrix}$	BI为对象v的边界指数, $\begin{matrix} b_{v} \end{matrix}$ 为对象v的边界长度; $\begin{matrix} l_{v} \end{matrix}$ 为对象v的长度; $\begin{matrix} w_{v} \end{matrix}$ 为对象v的宽度
同质性	$\begin{matrix} GLCM_Hom = \overset{N - 1}{\sum_{i, j = 0}} \frac{P_{i, j}}{1 + {(i - j)}^{2}} \end{matrix}$	$\begin{matrix} GLCM_Hom \end{matrix}$ 为对象v的同质性; $\begin{matrix} P_{i, j} \end{matrix}$ 为对象v灰度共生矩阵第i行第j列的值;N为行或列的数量
对比度	$\begin{matrix} GLCM_Con = \overset{N - 1}{\sum_{i, j = 0}} P_{i, j} {(i - j)}^{2} \end{matrix}$	$\begin{matrix} GLCM_Con \end{matrix}$ 为对象v的对比度; $\begin{matrix} P_{i, j} \end{matrix}$ 为对象v灰度共生矩阵第i行第j列的值;N为行或列的数量