主光谱簇色调的时空变化分布

从这100个光谱簇中寻找分布面积较大的光谱簇作为主光谱簇。对一年的主光谱簇进行分析，四季都为主色调的5个光谱簇在蓝波段到近红外波段反射率逐渐增大，在短波红外波段（1628～1652nm）达到最大，在短波红外波段（2105～2135nm）降低，呈现出裸土的光谱特征（褐色），这5个光谱簇的总分布面积在春季影像上最大，达到25.3%，在冬季影像上分布面积最小，为10.8%。

图6-1　聚类分析流程图

三个季度都为主色调的2个光谱簇，分布在冬季、春季和秋季。在近红外波段反射率最高，呈现出植被的光谱特征，但低于0.2。这两个簇的总分布面积在春季影像上最多，为6.5%，在冬季影像上分布最少，为3.6%。

两个季度为主色调的9个光谱簇，包括：1个光谱簇在蓝到近红外波段反射率都很高，在短波红外波段反射率突降，显示出雪的特征（白色）；两个光谱簇在近红外波段反射率最高，但没超过0.1，同时，短波红外反射率比近红外稍低，呈现出植被与土壤混合特征（黄色）；5个光谱簇的光谱曲线相似，从蓝波段（459～479nm）到短波红外波段（1628～1652nm）一直增加，在短波红外波段（2105～2135mm）降低，呈现裸土的特征（褐色）；1个光谱簇近红外波段反射率最高，符合植被光谱特征（绿色）。这9个光谱簇的总分布面积在秋季影像上分布最大，为25.8%，夏季影像上分布最小，为11.9%。(www.xing528.com)

只在一个季度为主色调的光谱簇共有16个。其中：5个光谱簇从蓝波段到短波红外波段反射率逐渐增高，呈现裸土特征（褐色）；9个光谱簇在近红外波段反射率很高，呈现典型的植被特征（绿色）；2个光谱簇在近红外波段反射率很高，到短波红外波段突降，呈现冰雪特征（白色）。其中，只在一个季节为主色调的绿色和褐色，相对比在多个季节显示为主色调的绿色和褐色，反射率较高，是两个颜色较强的光谱。这些光谱簇的总面积在夏季最大，达到32.4%。在春季最小，为18.2%。

将一个季度、两个季度、三个季度、四个季度为主色调的光谱簇按照冰雪（白色）、裸地（褐色）、绿地（绿色）、植被和裸地混合特征（黄色）归并，发现这些主色调在冬春夏秋的影像上分别占中国面积的53.9%，68.8%，65.8%，69.7%。除了在冬季影像上所占面积偏小外，其余季节主色调面积都将近占中国面积的70%。冬季影像上，只一个季度为主色调的绿色和四个季度都为主色调的褐色比其余三个季度影像上的分布要小很多。

总而言之，中国地表主色调主要由代表植被的绿色、裸土的褐色、裸土与植被混合的黄色、水体的蓝色以及冰雪的白色这五种颜色组成。分布在西北地区的褐色在一年中四个季节都为主色调；反映植被覆盖率以及绿色程度的植被指数（NDVI）值较低的绿色光谱簇在春秋冬三个季节都为主色调，分布在南方的热带、亚热带针叶林以及灌木区；两季为主色调的植被光谱簇主要分布在夏季和秋季的长江中下游、东南以及华南沿海地区；两季为主色调的裸土以及混合光谱簇主要分布在春季和秋季的华北、东北以及西北部分地区；NDVI值较高且只在夏季一个季节为主色调的绿色光谱簇，主要分布在秦岭淮河以南以及东北森林区。