基于高光譜遙感的樟樹幼樹生理化參量的反演.pdf

1、本文以樟樹為研究對象,使用微型光纖光譜儀EPP2000-UVN-SR測定葉片和冠層光譜反射率,同步進(jìn)行主要生理生化參量的測定,探討基于地面光譜特征的生理生化參量的遙感提取,本研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)不同月份樟樹光譜反射率差異位于光譜綠峰、紅谷與近紅外區(qū)等光譜的敏感部位,而其他波段光譜反射率差異不明顯:光譜反射率的一階微分變化能清晰地反映出樟樹光譜的變化特征；不同月份間,光譜曲線的位移現(xiàn)象不明顯。
　　 (

2、2)葉片在不同SPAD、含水量下光譜差異主要表現(xiàn)在光譜綠峰、紅谷與近紅外區(qū)等區(qū)域,表現(xiàn)出光譜反射率隨SPAD值增大而減小、隨葉片含水量增大而增大的明顯特征。
　　 (3)在原始光譜、微分光譜與生化參量的相關(guān)性分析中,一階微分的相關(guān)性明顯優(yōu)于原始光譜數(shù)據(jù)的相關(guān)性,雖然表現(xiàn)出極大的波動性,但一階微分與生化參量的規(guī)律性更強(qiáng),400nm～550rim,表現(xiàn)出規(guī)律性的增大或減小,直到出現(xiàn)峰值(谷值),550nm～680nm出現(xiàn)和前面相反的

3、規(guī)律,750nm以后,表現(xiàn)出極大的波動,并且有極大的相關(guān)性值。一階微分光譜能更好的反應(yīng)光譜和生化參量之間的關(guān)系,主要是因?yàn)槲⒎止庾V能增大光譜信息,更好的反應(yīng)光譜信息。
　　 (4)在光譜特征變量與生化參量的相關(guān)性分析中,葉面積指數(shù)、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、氮、磷與單個(gè)的光譜參量相關(guān)性大,且最大相關(guān)系數(shù)也在單個(gè)光譜參量。而類胡蘿卜素、含水量的相關(guān)性大多是復(fù)合光譜參量,且復(fù)合參量的相關(guān)性較單個(gè)參量的要好,相關(guān)系數(shù)要高；比值植

4、被指數(shù)和歸一化植被指數(shù)與生化參量的相關(guān)性更高,他們在一定程度上將生化變量的差異性放大。
　　 (5)葉綠素a、葉綠素總量、葉綠素b都在Dr處達(dá)到最大相關(guān)系數(shù),葉面積指數(shù)的最大相關(guān)性系數(shù)點(diǎn)在Ro,類胡蘿卜素、含水量在達(dá)到最大相關(guān)性的復(fù)合光譜參量也都包含SDr,Ro是紅谷內(nèi)最小的波段反射率,Dr是紅邊內(nèi)一階微分中的最大值,SDr是紅邊波長范圍內(nèi)一階微分波段值的總和,說明紅邊參數(shù)適合反演相關(guān)的生化參量,而且微分參量較原始光譜參量表現(xiàn)出

5、更大的相關(guān)性,這也是眾多學(xué)者選擇紅邊參數(shù)的因?yàn)椤?br>　　 (6)很多植被指數(shù)的提出都是針對特定遙感器的,即多波度光譜,而高光譜遙感數(shù)據(jù)信息海量性,數(shù)據(jù)密集性,傳統(tǒng)遙感光譜定義的波段對高光譜的數(shù)據(jù)不敏感,應(yīng)該發(fā)展適合高光譜數(shù)據(jù)自身的植被指數(shù)。
　　 (7)本文建立的最優(yōu)生理生化參量反演模型如下:
　　 葉綠素總量參量R750/R708,反演模型Y=2.828x2-5.188x+3.258,R2=0.397;