关于植被定量遥感中的两个基本问题定量遥感班课件

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1、北京大学2010年定量遥感精品课程关于植被定量遥感中的两个基本问题俆希孺教授2010.6.27目录一、关于遥感反演LAI的问题二、关于混合象元信息分解问题一、关于遥感反演LAI的问题A.LAI的定义连续植被LAI=LAAa1A2A1LAIT=LAA(12+A)离散植被LAI=LAAa1LAIT=LAA(12+A)A1A2如果把不均一的混合像元当成均一像元处理，那么反演得到的LAIa（不等于LAIT），如果需要获知LAIT，则需要通过混合像元分解或尺度转换关系才能达到目的B.反演LAI经验统计相关法建模与反演方法（

2、建立物理模型反演）经验统计相关法ρρ−NIRR(,,)PVILAIRVILAISAVILAINDVI=ρρ+NIRR建立在地物波谱知识基础之上的一种经验方法简单易行，但精度没有保证统计关系局地化——全球离散度大（误差大）易饱和（LAI>=3）大气效应难以纠正NDVI（t）——低通滤波，能反映大区域、长周期LAI变化（平均）。人们关注突发事件？原因：模型太粗糙ρρλλ=(LAI,,ρsivΩ−Ω,大气效应，植被类型，)群聚方式把大气效应纠正放在一边，讨论：背景（土壤，混合像元）BRDF植被类型连

3、续植被RT离散植被GOC.建模植被+背景BRDF适用于所有植被类型模型分下列几步走水平均匀垂直分层的连续植被在小尺度上叶子群聚的连续植被具有连续和离散双重特性的行播作物离散型植被连续植被和离散植被共同遵守的原则1ma.ρρρ≅+1mρ是BRDF的主要动因，ρ具有近似各向同性反射特性，主要作用波长为λµ≥0.75mb.四分量模型是所有植被类型BRDF的直接动因1L=LKKKK+L++LLKKKKctgz+++=1ggcczztt1E1L令α=dρ=µ00F+Edµ00F+Ed1因此，ρρ=+++cc(KK

4、αt)ρgg(KKαz)mc.ρ的作用是增加反射率，增强碗边效应，因此可以采用适当的近似计算公式水平均匀垂直分层的连续植被某层的碰撞概率为GGiv,,iva=uz∆≅−1exp−uz∆iv,µµiv,,ivθiθv0则该层的透过率为∆zGiv,Piv,,(∆=−=z)1aivexp−uz∆µiv,…..整层透过率为HHGGiv,,ivP=−=expudzexp−=LAIK+Kiv,∫0µµgziv,,ivGiv,1exp−−LAI=+KKctµi

5、v,av与ai有三种关系，决定因素为①Snziv,=⋅∆⋅δGiv,②投影面积之大小uz∆µiv,S112cosα1iv,δ=+−22µiµvµµiv23zδGGzδGG−b=ivexp−uz∆≅−1exp−iveuzd∆jµµivdµµivn1−b为该层透过率jaiavGGiv因为ppti=∏，P(1−=bjj)∏P(1−=−b)expwLAIµµivb(Kc)1Hd−−zdδδ//Hd其中w=∫edz=(1−e)HH0δGGGGGGivivK=−Pb=−P−=−

6、−bivwLAIKg=−+−expwLAIcj1()1∏(1j)1expµµµµµµiviviv四分量面积比例分别为GGGGK=−+−expivivwLAIgµµivµµivGGGGGvviivK=−expLAI−−+−expwLAIzµvµµviµµivGGivK=1exp−−wLAIcµµivGGGivvK=−expwLAI−−expLAItµµµivv叶片在小尺度上

7、发生群聚的连续植被（具有各向同性）GGiv,,ivK+=−KexpλλLAI，K+=−−K1expLAIgzµµactaiv,,ivGGGGK=−expλi+−vivwLAIgµµivµµivGGGGGvviivK=−expλλLAI−−exp+−wLAIzµvµµviµµivGGivK=1exp−−λwLAIcµµivGGGivvK=−expλλwLAI−−expLAItµµµi

8、vvλ决定于什么因素？令uuu=+∆aGGiv,,ivP=−expLAIexp−∆LAIµµaiv,,iv假设∆u正态分布22GGGGiv,iv,,iv2iv,exp−∆=LAI1−∆+∆=LAILAI1+Vµµµ2222µL