冬小麦典型多参量冠层高光谱反演的光谱指标敏感性研究

摘要：

高光谱遥感反演作物参量多集中在单一参量研究上,缺乏多参量综合反演研究.因此,面向多参量反演,需要对传感器参数的有效设置,以及同一指标对不同参量的适宜程度进行综合研究.以冬小麦为例,通过实测冠层光谱反射率和LAI、叶绿素、氮素含量数据,分析了中心波长、波段宽度、信噪比等指标的变化对各参量定量模型的影响,及光谱指标对LAI、叶绿素和氮素定量模型反演的敏感性和有效性,以及对冬小麦典型参量高光谱遥感反演的光谱指标进行了综合性分析.结果表明:反演冬小麦LAI的最佳植被指数为DVI(R2 =0.457,RMSE =0.614％),对应的最佳指标为:中心波长为768 nm和732 nm,波段宽度在5 nm以内,信噪比大于70 dB;反演冬小麦叶绿素的最佳植被指数为MSR(R2=0.554,RMSE=0.548％),对应的最佳指标为:中心波长为768 nm和736 nm,波段宽度在5 nm以内,信噪比大于70 dB;反演冬小麦氮素的最佳植被指数为ND-VIg_b(R2 =0.733,RMSE=0.600％),对应的最佳指标为:中心波长为500 nm和454 nm,波段宽度为5 nm以内,信噪比大于70dB.植被指数SAVI在一定波段范围内可同时反演LAI、叶绿素和氮素;MSAVI、DVI、RDVI和NDVI均可在一定波段范围内同时反演LAI和叶绿素含量,而反演LAI和氮素含量的适宜波段以及反演叶绿素和氮素的适宜波段存在差异.利用高光谱植被指数可实现作物参量的有效反演,且作物参量的定量反演对不同的光谱指标,即中心波长、波段宽度和信噪比具有较强的敏感性.

关键词：高光谱反演、冬小麦、植被指数、叶面积指数、叶绿素、氮素

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分类号：TP79(遥感技术)

资助基金：国家自然科学基金41371359,41671362;广西空间信息与测绘重点实验室开放基金151400727;高分辨率对地观测系统重大专项资助

在线出版日期：2017-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：89-97