ArcGIS中ArcMap快速自动计算单一波段或多波段栅格遥感影像NDVI的方法

本文介绍在ArcMap软件中，快速对单一波段或多波段栅格遥感影像自动计算NDVI数值的方法。

计算遥感影像的NDVI值是一个很常见、也很基础的操作，基于ENVI、ERDAS等专业遥感影像数据处理软件都可以很方便地实现这一操作；而在ArcGIS软件中，除了用波段计算器这一方法计算遥感影像的NDVI数值，还有一种基于“影像分析”的非常简单、快速的计算方法；且无论是需要对多个单一波段的图像（即一个波段就是一个图像）进行计算，还是对某一个多波段图像（即一个图像中包含了所需的全部波段）进行计算，都可以用这种方法。

首先，将我们需要计算NDVI的栅格图层添加到ArcMap软件中，并在ArcMap软件的顶部菜单栏中，选择“Windows”→“Image Analysis”选项。

随后，将弹出如下所示的界面；其中，将会显示目前我们添加到图层中的栅格数据。

这里需要注意，只有当我们选中某一个或某几个栅格数据时，其下方的菜单栏才会由灰色的状态改变为可以进行处理的状态。

计算NDVI的方法也非常简单，这里我们就以多波段图层为例来介绍。首先，选中需要计算NDVI的栅格图层文件，并选择左上角的“Options”选项；随后，在弹出的窗口中进行NDVI计算的配置。其中，“Red Band”与“Infrared Band”选项就依据遥感影像中，红波段与近红外波段的编号顺序来设置即可；例如，我这里是用Sentinel-2数据来计算，所以红波段与近红外波段就分别是第4波段与第5波段。

随后，“Use Wavelength”勾选框若选中，表示如果当前栅格图像的信息中包含了每一个波段的波长信息，那么软件将自动尝试基于波段的波长，自行确定哪个是红波段、哪个是近红外波段，并自动将二者进行计算（即就不一定按照前面填的“Red Band”与“Infrared Band”来计算了）；“Scientific Output”勾选框则表示在自动计算NDVI时，软件将使用“波段计算”函数还是NDVI函数。这里若将“Scientific Output”勾选框选中，采用“波段计算”函数计算NDVI；“波段计算”函数就是直接计算NDVI数值，其结果是在-1到1这个范围内的，即标准的NDVI取值；而若取消勾选，将采用NDVI函数计算NDVI，其在计算完毕后会将结果拉伸至0 - 200的范围，从而方便图层的色彩渲染。建议这里将“Scientific Output”勾选框选中，因为个人感觉0 - 200的NDVI范围不是很直观。

如果大家是基于单一波段的栅格图像来计算NDVI，那么直接将这两个波段对应的图层选中，配置上述两个勾选框，并直接进行后续操作即可。

接下来，确保选中当前需要计算NDVI的图层，并点击下方的“NDVI”按钮。

随后，将会自动生成NDVI计算结果图层，在左侧图层列表与右侧的地图中都会有所显示。但此时这一结果图层还是一个临时的图层，大家确定这一结果图层无误后，选择“Export”选项即可将其导出。此时还要注意选中刚刚得到的NDVI结果临时图层，否则很有可能导出的是其他的栅格图像。

其中，可以在弹出的导出窗口中配置数据的类型、文件路径与名称，以及NoData值等图像属性信息。

导出后，即可得到最终的结果图像。

至此，大功告成。

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