基于多層PROSAIL模型的玉米冠層葉面積指數(shù)垂直分布反演.pdf

1、玉米葉面積在垂直方向上的分布是不均勻的，尤其在灌漿乳熟期時(shí)，穗位以上的葉片是籽粒貯存有機(jī)物的主要功能葉片，其面積大小與產(chǎn)量有密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)的反演葉面積指數(shù)使用的數(shù)據(jù)源大都數(shù)是從冠層上方成像，只包含冠層頂部總的信息，其結(jié)果為整個(gè)冠層的葉面積指數(shù)（Leaf Area Index，LAI），很難得到某一層的葉面積指數(shù)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們建立了一種可以計(jì)算玉米冠層葉面積指數(shù)垂直分布的模型，多層PROSAIL模型。該模型是基于PROSAIL

2、模型，將植被冠層離散成多個(gè)水平層建立的，且這些水平層均由植被的生物參數(shù)和理化參數(shù)構(gòu)成。其思想來(lái)源于能量守恒，即離散的多個(gè)水平層反射的能量逐層累加之后與整個(gè)冠層反射的能量相等。在多層PROSAIL中，葉片光學(xué)模型PROSPECT計(jì)算葉片的反射率和透射率，SAIL模型計(jì)算每一單層的反射率。而且這個(gè)新模型引入了地基激光雷達(dá)數(shù)據(jù)計(jì)算玉米冠層的葉傾角分布，優(yōu)化了RPOSAIL模型中的Campbell橢球分布函數(shù)，提高了新模型反演結(jié)果的精度。而且，

3、我們使用這個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算了分層的LAI，并用實(shí)測(cè)冠層 LAI進(jìn)行校正，作為多層PROSAIL模型反演結(jié)果的驗(yàn)證數(shù)據(jù)。
　　本研究以中國(guó)河北省保定市的三個(gè)縣市區(qū)為例，包括涿州市、高碑店市和定興縣，以Landsat8影像為數(shù)據(jù)源，使用多層PROSAIL模型和PROSAIL模型反演出該地區(qū)玉米冠層LAI。我們將兩種結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析并用四個(gè)因子進(jìn)行評(píng)價(jià)（決定系數(shù)R2，均方根誤差RMSE，偏差BIAS，估算精度EA）。多層PROSAIL