基于PROSAIL模型的GF-1叶面积指数和叶片生理参数反演

发布时间：2017-06-07 07:09

  本文关键词：基于PROSAIL模型的GF-1叶面积指数和叶片生理参数反演，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：叶面积指数是进行农情监测的重要参数。随着国家玉米政策的调整和我国自主高分系列卫星的发射,使用遥感手段对玉米种植进行精细化管理具有必要性和可能性。PROSAIL模型由叶片模型PROSPECT和辐射传输模型SAIL组成,这两个模型均较好地兼顾了物理意义和可实现性,得到了广泛应用,它们的组合适用于精准农业。本文使用PROSPECT-5与4SAIL相结合的PROSAIL模型,对高分一号卫星数据进行叶面积指数反演和叶片生理参数反演。由于实验区受冰雹灾害影响,玉米长势不一,因此通过对健康叶片和枯黄叶片的实测光谱进行线性混合,模拟不同长势的玉米叶片光谱。使用迭代数值优化方法,建立了混合系数和叶片生理参数的查找表。将LAI划分成若干等级,对每一种混合系数和LAI的组合使用SAIL模型计算冠层的方向反射率,并转换成GF-1的波段反射率值。通过混合系数,最终建立了叶片生理参数、叶面积指数和高分一号波段反射率值的查找表。使用查找表反演叶面积指数,反演的平均精度为60.59%,并且反演叶面积指数与实测叶面积指数具有线性回归关系。对加入全色波段的图像进行叶面积指数反演,反演结果有一定提高。叶片生理参数反演结果比较合理,但枯黄叶片反演存在一定困难。
【关键词】：高分一号卫星 PROSAIL模型 叶面积指数 叶片生理参数 混合光谱
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S127;S513
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 引言7
• 1.2 研究背景和意义7-8
• 1.3 国内外研究现状8-11
• 2 研究方法11-18
• 2.1 技术路线11-12
• 2.2 光谱混合12
• 2.3 PROSAIL模型12-17
• 2.3.1 PROSPECT模型13-15
• 2.3.2 SAIL模型15-17
• 2.4 反演方法17-18
• 2.4.1 迭代数值优化17
• 2.4.2 查找表17-18
• 3 数据获取与处理18-23
• 3.1 实验区概况18
• 3.2 实测数据获取18-19
• 3.3 遥感数据获取与预处理19-23
• 3.3.1 多光谱数据预处理20-21
• 3.3.2 全色波段数据预处理21-22
• 3.3.3 全色波段与多光谱图像融合22-23
• 4 叶面积指数和叶片生理参数反演23-42
• 4.1 参数设置及适应性分析23-30
• 4.1.1 叶片生理参数23-25
• 4.1.2 冠层结构参数25-27
• 4.1.3 观测条件参数27-28
• 4.1.4 PROSPECT模型适应性分析28-30
• 4.2 反演与验证30-42
• 4.2.1 光谱混合及验证30-31
• 4.2.2 建立叶片生理参数反演查找表31-33
• 4.2.3 多光谱数据叶面积指数反演及验证33-36
• 4.2.4 融合图像叶面积指数反演36-37
• 4.2.5 多光谱数据叶片生理参数反演及验证37-42
• 5 总结与讨论42-45
• 5.1 主要工作总结42-43
• 5.2 存在问题43
• 5.3 对研究区域精准农业建设的建议43-45
• 参考文献45-49
• 攻读学位期间发表的学术论文49-50
• 致谢50-51

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高林;李长春;王宝山;杨贵军;王磊;付奎;;基于多源遥感数据的大豆叶面积指数估测精度对比[J];应用生态学报;2016年01期

2 杨敏;林杰;顾哲衍;佟光臣;翁永兵;张金池;鲁小珍;;基于Landsat 8 OLI多光谱影像数据和BP神经网络的叶面积指数反演[J];中国水土保持科学;2015年04期

3 袁媛;瑚波;武兴厚;赵婷;;夏玉米植被指数与叶面积指数的关系研究[J];陕西气象;2015年03期

4 贾玉秋;李冰;程永政;刘婷;郭燕;武喜红;王来刚;;基于GF-1与Landsat-8多光谱遥感影像的玉米LAI反演比较[J];农业工程学报;2015年09期

5 顾哲衍;张金池;林杰;韩诚;刘鑫;;不同大气校正模型对叶面积指数遥感反演精度的影响比较[J];干旱区资源与环境;2014年07期

6 白照广;;高分一号卫星的技术特点[J];中国航天;2013年08期

7 海全胜;吴琼;包刚;;草地高光谱植被指数与叶面积指数的关系研究[J];阴山学刊(自然科学);2011年04期

8 柳艺博;居为民;朱高龙;陈镜明;邢白灵;朱敬芳;周艳莲;;内蒙古不同类型草地叶面积指数遥感估算[J];生态学报;2011年18期

9 罗彩莲;陈杰;乐通潮;;基于FLAASH模型的Landsat ETM+卫星影像大气校正[J];防护林科技;2008年05期

10 蔡博峰;绍霞;;基于PROSPECT+SAIL模型的遥感叶面积指数反演[J];国土资源遥感;2007年02期

  本文关键词：基于PROSAIL模型的GF-1叶面积指数和叶片生理参数反演，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：428406