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《基于高光谱遥感特征参数的樟树幼林叶绿素a含量估算模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2008年8月 第27卷 第8期绵阳师范学院学报JournalofMianyangNormalUniversityAug.,2008 Vol.27 No.8基于高光谱遥感特征参数的樟树幼林叶绿素a含量估算模型林辉1,刘秀英2(1.中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心,湖南长沙 410004;2.绵阳师范学院资源与环境科学学院,四川绵阳 621000)摘 要:以ASD公司生产的手持式野外光谱辐射仪测量樟树幼林的冠层光谱,同时对观测叶片进行叶绿素a含量的测定。利用统计相关分析法,分析了高光谱遥感特征参数与叶绿素a含量的相关关系,在此基础上建立
2、了高光谱遥感特征参数的樟树幼林叶绿素a含量估算模型,并对模型进行了精度检验。结果表明:樟树幼林叶绿素a含量与Db、Rg、Rg/Ro、(Rg-Ro)/(Rg+Ro)之间的相关系数达到了0.01极显著性检验水平;建立它们与叶绿素a
含量的估算模型,通过精度检验,选择出最适合叶绿素a含量估算的高光谱模型:y=exp[11027+(-3481942)×Db]。关键词:高光谱;遥感特征参数;估算模型;叶绿素a含量;樟树幼林中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:16722612x(2008)0520001205地物光谱特征的研究是现代遥感技
3、术的重要组成部分,它既是遥感器波段选择和设计的依据,又是遥感数据分析解译的基础[1],因此进行地物光谱特征的研究非常重要。而高光谱遥感技术的出现已使从遥感数据中提取生物化学参数成为可能。Miller(1991)、Filella(1994)等研究表明红边位置和形状可反映植物的叶绿素、生物量及含羟基状况[2,3]。Takebe(1990)等研究表明红边特征可反映植物的氮素状况[4]。Miller等的反高斯红边光学模型(IG模型)求算出红边光学参数,进而估计生物化学参数,如:叶绿素含量等[5];Peterson等通过研究AIS数据(以LOG(1/R
4、)及它们的微分形式表示)与实测的化学成分数据的关系,指出红外区的吸收特征强烈地受到生化特征的影响[6]。唐延林(2004)等进行了不同供氮水平下水稻高光谱及其红边特征研究,表明可用合适的高光谱变量来估算水稻LAI,AFM,ADM,FLM和冠层、叶片的色素含量[7]。易秋香通过多元统计分析和光谱特征分析得出了玉米主要农学参数的最适高光谱估算模型[8]。F.M.Danson等比较“红边”位置与叶面积指数、归一化植被指数NDVI与叶面积指数的相关关系,提出“红边”位置与叶面积指数高度相关[9]。综上所述,大量的学者进行了应用高光谱遥感技术从遥感数据
5、中提取生物化学参数的研究,但是目前对于建立樟树幼林的高光谱遥感特征参数与其叶绿素a含量之间的估算模型的研究较少见报道。本研究是在分析樟树幼林高光谱遥感特征参数与叶片叶绿素a含量之间关系的基础上,建立叶绿素a含量的高光谱遥感估算模型,并检验其精度,挑选出叶绿素a含量估算的最适合高光谱模型。1 试验设计及方法111 试验设计试验地点位于113°8′E,27°55′N,中南林业科技大学株洲校区后山的实验林地.试验对象为自然状态下生长的大叶樟幼龄林,试验地面积约为225m2,行、株距1.5m31.5m,冠幅直径约为1.5m,背景物主要是裸土及一些死地
6、被物。2005年6-10月多次进行樟树幼林冠层光谱及叶片叶绿素a含量的测定,最后从多次试验结果中选择出较好的样本进行模型的建立与检验:8月28日测定的6组,8月29日测定的5组,8月30日测定的6组样本建立模型;选定9月29日测定的9组样本作为验证模型的数据;而叶绿素a含量的测定是在各次光谱测定完成后同时采集光谱测定范围内的营养小枝进入实验室同步测定的。收稿日期:2008203228基金项目:国家自然科学基金项目(30471391)作者简介:林辉(1965- ),女,教授,博士生导师,主要研究方向:森林经理学、遥感技术和地理信息系统。©199
7、4-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·2绵阳师范学院学报(自然科学版)第27卷·112 测定方法11211 光谱测量樟树幼林冠层光谱测量采用美国ASD公司生产的手持式野外光谱辐射仪(采样间隔为1.6nm,光谱分辨率为3.5nm,视场角25°,共512个波段),在325nm-1075nm波段范围内进行连续光谱测量。测定时间选择在中午10:00-14:00(太阳高度角大于45°),测量时每隔15分钟左右进行
8、一次标准板(标准白板)校正,并且测量时仪器探头保持垂直向下。每个采样点记录20个光谱,以其平均值作为该样点的光谱反射率。剔除有明显异常的光谱样本。11212 叶绿素
