在遥感影像的应用中，归一化植被指数是非常常用的一个指标，是反映农作物长势和营养信息的重要参数之一，在专业处理遥感影像的应用软件（ENVI、ERDAS等）中都有直接的工具可以来计算NDVI。NDVI的计算公式为：(NIR-R)/(NIR+R)。NIR为近红外波段的反射值，R为红光波段的反射值。NDVI的取值范围为[-1,1]，-1可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大。

那像我们常用的ArcGIS应该怎么来正确计算NDVI呢？

本次主要介绍利用ArcGIS的影像分析窗口和栅格计算器来计算NDVI。栅格计算器求算NDVI的方式是一般人比较常用的，因为直接，逻辑很清晰就是用这个工具，但是经常会有人计算出来的结果只有-1和1或者0值，没有形成一个（-1,1）的取值范围。我们这次一并把原因和解决方式进行说明。

本次数据是Landdat5的数据，近红外是4波段，红波段是3波段，这与Landsat8\9是有差的，大家要注意，很多学员计算NDVI的时候没有理解不同卫星的波段参数是不一致的导致波段选取错误。

1、基于影像分析窗口计算NDVI

也是两种方式。

第一种，将栅格产品直接拖动到窗口显示。

然后打开影像分析窗口（菜单栏：窗口—>影像分析），之后点击选项按钮进行设置。进行如图的步骤获取NDVI。

第二种，将波段3（红波段）和波段4（近红外波段）直接添加，之后与第一种一样的设置，后，在影像分析窗口同时选中3 、4波段，之后点选NDVI按钮进行计算。

以上两种方式计算的NDVI都是临时性的数据，若要保存数据需要在内容列表右键点击图层，导出数据，保存到你需要的目录下就可以。具体操作可以参考我们的视频教学。

2、基于栅格计算器计算NDVI

根据上文所述归一化植被指数计算公式为：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，我们自然就可以利用ArcGIS的栅格计算器来进行计算了。为了显示简洁清楚，我们将刚才添加的3、4波段的数据在内容类别里面将图层名改为R与NIR（注意：这里只是更改了图层显示名并没有更改数据的原始名称。）

自然便可在栅格计算器中设置如下公式

可以看到，数据只有-1、0、1值，并不是[-1,1]的取值范围。这是为何呢？

这是由于数据本身是整型数据，栅格计算器也会默认整型数据输出，那么直接就是四舍五入成为整数了，所以[-1,1]的取值就变成了-1、0、1值了。那我们下面就来解决这个问题。

（本文为了测试，所以我设置了软件栅格分析的处理范围，后续的地理处理就不进行整块数据的处理）。

1）利用Float函数进行数据类型转换。

Float("NIR" - "R") / ("NIR" + "R")

如上，便可以计算获得正确的NDVI数据。

2）加一个极小值让结果自动转换为浮点型数据。如下公式与操作。

("NIR" - "R") / ("NIR" + "R" + 0.000001)

如此也可以获取正确的NDVI计算。

可以检查不同的方法计算出来的NDVI的结果都是一致的。

ArcGIS计算NDVI为什么只有1和-1及0值？

参考学习：

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