基于Landsat数据和熵权法构建1990-2023年遥感生态指数RSEI

职场   2025-01-06 00:13   陕西  
各位同学,大家好!在之前的分享中,我们介绍了如何基于GEE主成分分析法合成每年的遥感生态指数(RSEI)。GEE | 基于Landsat的1990-2023年遥感生态指数RSEI。今天,我们将进一步讲解如何通过熵权法计算指标权重,并利用指数加和法计算RSEI。
参考文献:基于遥感生态指数的白洋淀生态环境质量变化评价;基于改进的遥感生态指数的北京市门头沟区生态环境质量评价;宁夏西海固九县区遥感生态质量变化及驱动分析。
一、遥感生态指数
遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)是一种通过多指标综合评估生态系统环境质量的有效方法。RSEI综合了绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)和热度(LST)四个关键指标。这些指标密切反映了生态环境质量,且可以通过遥感影像进行提取与量化分析。本期通过熵权法计算各个指标的权重,并结合指数加和法构建RSEI,旨在科学、客观地评估区域生态环境质量。
二、构建RSEI
1. 为了消除不同指标间单位和量纲的差异,首先对各指标进行标准化处理。标准化公式如下:
2. 在标准化的基础上,使用熵权法计算各个指标的权重,确保每个指标的权重能够反映其在综合评估中的相对重要性。熵权法的计算步骤如下:
3. 通过结合标准化后的各指标及其权重,使用指数加和法计算RSEI。计算公式为:
RSEI 的值范围为 [0, 1],值越接近 1,表示生态环境质量越好。
三、GEE/R/Python代码
1. GEE代码。采用Landsat5/7/8和9影像数据计算并合成1990年至2023年的NDVI、WET、NDBSI和LST四个指标。具体的计算公式及代码可以参考前文提供的内容。GEE | 基于Landsat的1990-2023年遥感生态指数RSEI。同学们只需根据自己的研究区域进行相应的修改。
2. R提取波段。考虑到数据量较大,我们将每年各变量设置为多波段导出,接下来需要在R中提取各波段的栅格数据。
3. 熵权法计算RSEI。在数据提取和处理完成后,使用Python进行RSEI的最终计算。通过结合前期获得的标准化数据和权重,我们可以利用Python代码实现RSEI的计算,并进一步进行空间分析和评估。
各位同学仅需要修改74/75行的各变量的文件夹路径和RSEI的输出路径,其中各变量的文件名我们设置为年份_变量.tif,比如1996_NDVI.tif。
四、代码获取

由于本方法涉及较为复杂的核心内容,本篇文章为付费内容。涉及到的代码将通过百度网盘链接提供。付费后,如在使用过程中遇到任何问题,您可随时联系,我们将竭诚为您解答。

GIS遥感数据处理应用
会员:数据处理,ArcGIS/Python/MATLAB/R/GEE教学,指导作图和论文。
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