上海城市植被光谱反射特征分析

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1、第３０卷，第１１期光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．１１，ｐｐ３１１１－３１１４２０１０年１１月ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＮｏｖｅｍｂｅｒ，２０１０上海城市植被光谱反射特征分析林文鹏１，李厚增１，黄敬峰２，刘冬燕１，宗玮１，胡小猛１１．上海师范大学旅游学院地理系，上海２００２３４２．浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所，浙江杭州３１００２９摘要地物光谱特征是遥感机理的重要内容，也是遥感应用研究的重要依据。城市植被作为城市中重要的生命支持系统，对于维持城市生态系统平衡起着核心的作用。

2、文章以上海城市植被为研究对象，利用美国ＡＳＤ公司生产的ＦｉｅｌｄＳｐｅｃ３便携式地物波谱仪，通过对２００９年１０月金边黄杨，金丝桃，圆柏，麦冬，珊瑚树，小叶黄杨等野外和室内光谱数据采集和处理，获得了这６种城市植被的高光谱数据。采用ＳａｖｉｔｚｋｙＧｏ－ｌａｙ平滑方法进行光谱噪声去除和利用微分光谱技术进行植被环境背景影响消除，分别从植被冠层光谱和叶片光谱以及微分光谱，对这６种城市植被的光谱特征以及光谱曲线的差异和变化规律进行分析。可为今后进一步研究城市植被理化性能、参数反演、植被分类、植被调查以及城市环境监测等遥感应用服

3、务。关键词城市植被；光谱分析；高光谱反射率中图分类号：ＴＰ７９文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１０）１１－３１１１－０４步研究城市植被理化性能、参数反演、植被分类等遥感应用引言具有重要意义。地物光谱特征的测量和分析是遥感理论研究的重要内１研究区光谱数据采集与处理［１］。国内外许多遥感研究容，也是各种遥感应用分析的基础部门已经开展了大量的地物光谱测量和研究工作，如美国对上海市位于３０°４０′～３１°５３′Ｎ，１２０°５１′～１２２°１２′Ｅ，地许多地物做了光谱探测研究，如对１０

4、００多种岩石矿物、土处长江三角洲的东南缘，地势平坦，属亚热带季风气候，全壤和３０００多种植物以及６０余种水体的反射、辐射和吸收特年温和湿润，四季分明，光照充分，热量丰富，降水充沛，气［２］。我国学者也对地物光谱进行了性进行了系统的测试分析候资源丰富，对植物的生长发育极为有利。研究区域上海市［３，４］，杜华强等利广泛的研究，黄敬峰对水稻光谱特征分析徐汇区康健公园，位于３１°０９′５３．８６″Ｎ～３１°１０′００．２８″Ｎ与［５］。研究表用高光谱曲线分形维数对植被健康状况进行分析１２１°２４′５２．８９″～１２１°２５′１

5、１．７１″Ｅ，占地面积９．５７万平方米。明，高光谱数据能更好地用于植被参数，如叶面积指数、生园内有许多植被种类，包含了大量的城市植被类型（见图１）。［６］。本次地面光谱数据采集是利用ＦｉｅｌｄＳｐｅｃ?３便携式地物波谱物量等的反演，更适用于土地覆盖与植被研究城市植被是城市生态系统中的重要组成部分，对城市植仪，是美国ＡＳＤ公司（ａｎａｌｙｔｉｃａｌａｐｅｃｔｒａｌｄｅｖｉｃｅｓ）的最新产被研究有着非常重要的意义。传统的宽波段遥感在研究植被品，光谱范围是３５０～２５００ｎｍ，其中，３５０～１０００ｎｍ的分时由于波段数少、光

6、谱分辨率低，所能反映出各种植被所固辨率是３ｎｍ，采样间隔是１．４ｎｍ；１０００～２５００ｎｍ的分辨有的光谱特性及其间的差异性的能力很弱。高光谱分辨率遥率是１０ｎｍ，采样间隔是２ｎｍ。本次采集植被主要是金边黄感的出现，在植被信息研究的深度和广度方面都有很大提杨（ＥｕｏｎｖｍｕｓＪａｐｏｎｉｃｕｓｃｖ．Ａｕｒｅｏ－ｍａ），金丝桃（Ｈｙｐｅｒｉｃｕｍ－高。测量不同条件下各类植被群落的光谱数据进行光谱特性ｍｏｎｏｇｙｎｕｍ），圆柏（Ｓａｂｉｎａｃｈｉｎｅｎｓｉｓ），麦冬（Ｏｐｈｉｏｐｏｇｏｎｊａ－分析，找出不同植被群落之间光谱

7、特性差异，了解和掌握不ｐｏｎｉｃｕｓ），珊瑚树（Ｖｉｂｕｒｎｕｍａｗａｂｕｋｉ），小叶黄杨（Ｂｕｘｕｓ同植被群落的光谱特性和变化规律，这将有助于建立地面光ｓｉｎｉｃａｖａｒ．ｐａｒｖｉｆｏｌｉａｍ．ｃｈｅｎｇ）六种。选择无风晴朗天气，测谱数据与高光谱遥感图像空间光谱数据之间的联系，为进一定时间为２００９－１０－１５的１０：００－１４：００，传感器探头垂直收稿日期：２０１０－０２－１８，修订日期：２０１０－０５－２２基金项目：国家自然科学基金项目（４０８０１１６８），上海市教委科研创新项目（１０ＹＺ７２），上海师范大学重

8、点学科（ＤＺＬ８０９），中国博士后基金（２００８０４４１２３７）和上海市重点学科建设项目（Ｓ３０４０６）资助作者简介：林文鹏，１９７３年生，上海师范大学旅游学院副教授ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｎｗｅｎｐｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ；ｌｉｎｗｅｎｐｅｎｇ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ３１１２光谱学与光谱分析第３０卷向下测量，距离植被冠层高度１．２ｍ左右