生態(tài)水信息指標(biāo)參數(shù)植被含水量遙感反演模型研究——以岷江上游毛爾蓋地區(qū)為例.pdf

1、生態(tài)水不但能截留一部分降水,而且在小范圍區(qū)域內(nèi)具有保持生態(tài)平衡的作用。國(guó)內(nèi)外對(duì)水資源的研究較多,但與生態(tài)水(層)具有本質(zhì)的區(qū)別。生態(tài)水(層)信息指標(biāo)參數(shù)之一植被含水量在生態(tài)水(層)研究中具有很重要的意義。許多研究者利用TM、ETM圖像,SPOT圖像、MODIS圖像以及側(cè)視雷達(dá)圖像等,根據(jù)植被對(duì)微波、近紅外譜段的特殊敏感性(水分子震蕩效應(yīng))等特征進(jìn)行數(shù)字圖像處理和含水量信息提取,取得一定效果；采用實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù)對(duì)植被含水量、土壤含水量的研究

2、也取得了一些成效。然而大多數(shù)的研究以精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),特定農(nóng)作物為主,研究對(duì)象較單一,研究范圍也較局限,對(duì)于區(qū)域性的、地形復(fù)雜、植被種類(lèi)多樣區(qū)域(如我國(guó)西北地區(qū)的川西高原、青藏高原區(qū)森林)植被的含水量遙感定量研究幾乎為零。通過(guò)提取植被含水量定量分析生態(tài)水(層)的研究也很少。
　　 本文以岷江上游毛爾蓋地區(qū)為研究區(qū),在該課題組前期的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)水(層)信息指標(biāo)參數(shù)之一植被含水量的研究。本文的研究?jī)?nèi)容、方法和取得的成果主要有:

3、　　 (1)設(shè)計(jì)野外測(cè)量實(shí)驗(yàn)方案,采集研究區(qū)的野外實(shí)測(cè)植被光譜數(shù)據(jù)和植被樣本。植被光譜實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理,采用光譜平均值作為最終的實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù)；植被樣本通過(guò)傳統(tǒng)方式提取植被的相對(duì)含水量FMC。
　　 (2)采用統(tǒng)計(jì)法,基于水分指數(shù)法反演植被含水量。建立植被含水量的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換模型；分析不同水分指數(shù)模型與植被含水量的相關(guān)系數(shù)；選擇相關(guān)系數(shù)大而且與遙感影像數(shù)據(jù)光譜分辨率匹配的水分指數(shù)進(jìn)行模型的優(yōu)化,對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行驗(yàn)證和分析。研究表明,

4、在考慮模型擬合度和遙感影像數(shù)據(jù)光譜分辨率的基礎(chǔ)上,選擇指數(shù)SR(簡(jiǎn)單比值指數(shù))與FMC(植被相對(duì)含水量)的回歸模型,比較對(duì)數(shù)回歸函數(shù),線(xiàn)性回歸函數(shù)和二次回歸函數(shù)的回歸結(jié)果,線(xiàn)性回歸法既簡(jiǎn)單又精確,且符合實(shí)際情況,所以最終選擇回歸模型:y=-46.4326x+84.0291,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8102,其相對(duì)誤差系數(shù)較小。
　　 (3)遙感影像數(shù)據(jù)為1999,2007兩期的TM/ETM+數(shù)據(jù),提取研究區(qū)的遙感信息,提取不同植被類(lèi)型,