黑河中游典型农作物的光谱规律及BRDF模型
发布时间：2021-05-08 21:45
前人主要的研究方式是在叶片尺度或冠层尺度上测量光谱反射率,也有扩大到景观或者全球尺度上利用卫星遥测数据推算植被指数。而两者之间差异一直都是人们研究的热点。其中一个连接这两者的一个潜在方法是使用站点尺度的自动化遥感平台,连续观测具有高时间性和高光谱分辨率的地面反射数据。本文的研究思路：在对各类基础数据包括光谱反射、摄像仪、碳通量、蒸散发等数据处理的基础上,分析其变化趋势；再对不同数据两两之间进行线性相关分析,主要包括各类光谱植被指数、摄像仪提取的2G-RB指数,同光合有效辐射（PAR）、总初级生产力（GPP）的相关关系分析；最后利用光谱反射数据、叶面积指数（LAI）及部分蒸散发数据（上下行长波辐射数据）建立BRDF模型。论文主要有以下结论：1)通过对光谱仪提取的植被指数进行分析发现,同一类型的不同指数呈现相似的变化趋势,不同类型的指数呈现不同变化趋势；相同观测方位角不同观测天顶角时,相同时刻的植被指数的变化趋势基本一致。对摄像仪相片中提取2GRB进行分析发现,不同观测方位角下的2G-RB指数均值在同一时期的变化趋势大体一致；不同观测方位角下的2G20RB日均值在趋势...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.3 光谱测量的原理和方法
1.4 碳通量概述
1.5 ET蒸散发概述
本章小结
第二章 研究区概况和研究方法
2.1 研究区概述
2.2 仪器设备介绍
2.2.1 自动角度光谱平台系统介绍
2.2.2 碳通量观测
2.2.3 ET数据
2.3 研究方法和技术路线
本章小结
第三章 玉米冠层光谱响应特性
3.1 光谱反射预处理
3.1.1 暗电流校对
3.1.2 白板矫正
3.1.3 剔除异常数据
3.2 光谱反射数据处理流程
3.3 基于光谱仪提取的植被指数日变化趋势
3.3.1 NDVI日变化趋势
3.3.2 光化学植被指数PRI日变化趋势
3.3.3 与叶绿素含量相关的植被指数变化趋势
3.3.4 与类胡萝卜素含量相关的植被指数变化趋势
3.3.5 与花青素含量相关的植被指数变化趋势
3.3.6 与水分含量相关的植被指数变化趋势
3.4 基于摄像头提取的植被指数
3.4.1 数字相机指数获取
3.4.2 数字相机指数变化趋势
本章小结
第四章 玉米田的碳通量与ET数据处理
4.1 碳相关数据变化趋势
4.1.1 GPP变化趋势线
4.1.2 NEE变化趋势线
4.1.3 平均PAR变化趋势线
4.2 ET相关数据分析
4.2.1 CO2通量浓度变化
4.2.2 红外辐射温度日变化
4.2.3 土壤热通量日变化
4.2.4 四分量辐射量变化
4.3 植被指数与碳通量的相关性分析
4.3.1 GPP和PAR与光谱仪所测植被指数的相关分析
4.3.2 碳通量与摄像仪所测植被指数的相关性分析
本章小结
第五章 BDRF 二项分布函数模型
5.1 植被BRDF模型基础描述
5.2 植被BRDF模型公式详解
5.3 基于碳通量数据和光谱数据反演光能利用率模型
5.4 基于BRDF模型的光谱数据的分析分类
本章小结
结论及原因分析
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用普通数码相机估测松林叶面积指数与标准误[J]. 许章华,刘健,余坤勇,龚从宏,谢婉君,唐梦雅,赖日文,李增禄. 中国生态农业学报. 2013(05)
[2]黑河综合遥感联合试验研究进展:概述[J]. 李新,李小文,李增元,王建,马明国,刘强,肖青,胡泽勇,车涛,王介民,柳钦火,陈尔学,阎广建,刘绍民,王维真,张立新,王锦地,牛铮,晋锐,冉有华,王亮绪. 遥感技术与应用. 2012(05)
[3]基于单张影像的月面三维仿真[J]. 徐鹍,周杨,滕飞,李建胜. 计算机工程. 2012(14)
[4]地形辐射校正模型研究进展[J]. 王少楠,李爱农. 国土资源遥感. 2012(02)
[5]黑河中游绿洲化荒漠化的时空变化遥感分析[J]. 田静,苏红波,陈少辉,于静洁. 资源科学. 2011(02)
[6]不同氮素水平下超高产夏玉米冠层的高光谱特征[J]. 陈国庆,齐文增,李振,王纪华,董树亭,张吉旺,刘鹏. 生态学报. 2010(22)
[7]冬小麦冠层光谱的方向性特征分析[J]. 张雪红,田庆久,沈润平. 光谱学与光谱分析. 2010(06)
[8]植被覆盖度对冬小麦冠层光谱的影响及定量化估产研究[J]. 卢艳丽,胡昊,白由路,王磊,王贺,杨俐苹. 麦类作物学报. 2010(01)
[9]基于支持向量机的玉米苗期田间杂草光谱识别[J]. 邓巍,张录达,何雄奎,Mueller J,曾爱军,宋坚利,刘亚佳,周继中,陈吉,王旭. 光谱学与光谱分析. 2009(07)
[10]植物叶片和冠层光化学反射指数与叶黄素循环的关系[J]. 彭涛,姚广,高辉远,李鹏民,王未未,孙山,赵世杰. 生态学报. 2009(04)
博士论文
[1]水稻BRDF模型集成与应用研究[D]. 李云梅.浙江大学 2001
硕士论文
[1]耕作和施肥对稻田生态系统土壤碳排放及碳收支影响的研究[D]. 寇志奎.华中农业大学 2011
[2]BRDF模型对遥感定量反演的影响研究[D]. 刘佳.东北林业大学 2008
[3]陇中退耕还林区通渭县农村生活能源潜力及结构分析[D]. 张拴宝.甘肃农业大学 2008
[4]基于高光谱红边参数定量提取棉花冠层特征信息的研究[D]. 袁杰.石河子大学 2007
本文编号：3176051
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.3 光谱测量的原理和方法
1.4 碳通量概述
1.5 ET蒸散发概述
本章小结
第二章 研究区概况和研究方法
2.1 研究区概述
2.2 仪器设备介绍
2.2.1 自动角度光谱平台系统介绍
2.2.2 碳通量观测
2.2.3 ET数据
2.3 研究方法和技术路线
本章小结
第三章 玉米冠层光谱响应特性
3.1 光谱反射预处理
3.1.1 暗电流校对
3.1.2 白板矫正
3.1.3 剔除异常数据
3.2 光谱反射数据处理流程
3.3 基于光谱仪提取的植被指数日变化趋势
3.3.1 NDVI日变化趋势
3.3.2 光化学植被指数PRI日变化趋势
3.3.3 与叶绿素含量相关的植被指数变化趋势
3.3.4 与类胡萝卜素含量相关的植被指数变化趋势
3.3.5 与花青素含量相关的植被指数变化趋势
3.3.6 与水分含量相关的植被指数变化趋势
3.4 基于摄像头提取的植被指数
3.4.1 数字相机指数获取
3.4.2 数字相机指数变化趋势
本章小结
第四章 玉米田的碳通量与ET数据处理
4.1 碳相关数据变化趋势
4.1.1 GPP变化趋势线
4.1.2 NEE变化趋势线
4.1.3 平均PAR变化趋势线
4.2 ET相关数据分析
4.2.1 CO2通量浓度变化
4.2.2 红外辐射温度日变化
4.2.3 土壤热通量日变化
4.2.4 四分量辐射量变化
4.3 植被指数与碳通量的相关性分析
4.3.1 GPP和PAR与光谱仪所测植被指数的相关分析
4.3.2 碳通量与摄像仪所测植被指数的相关性分析
本章小结
第五章 BDRF 二项分布函数模型
5.1 植被BRDF模型基础描述
5.2 植被BRDF模型公式详解
5.3 基于碳通量数据和光谱数据反演光能利用率模型
5.4 基于BRDF模型的光谱数据的分析分类
本章小结
结论及原因分析
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用普通数码相机估测松林叶面积指数与标准误[J]. 许章华,刘健,余坤勇,龚从宏,谢婉君,唐梦雅,赖日文,李增禄. 中国生态农业学报. 2013(05)
[2]黑河综合遥感联合试验研究进展:概述[J]. 李新,李小文,李增元,王建,马明国,刘强,肖青,胡泽勇,车涛,王介民,柳钦火,陈尔学,阎广建,刘绍民,王维真,张立新,王锦地,牛铮,晋锐,冉有华,王亮绪. 遥感技术与应用. 2012(05)
[3]基于单张影像的月面三维仿真[J]. 徐鹍,周杨,滕飞,李建胜. 计算机工程. 2012(14)
[4]地形辐射校正模型研究进展[J]. 王少楠,李爱农. 国土资源遥感. 2012(02)
[5]黑河中游绿洲化荒漠化的时空变化遥感分析[J]. 田静,苏红波,陈少辉,于静洁. 资源科学. 2011(02)
[6]不同氮素水平下超高产夏玉米冠层的高光谱特征[J]. 陈国庆,齐文增,李振,王纪华,董树亭,张吉旺,刘鹏. 生态学报. 2010(22)
[7]冬小麦冠层光谱的方向性特征分析[J]. 张雪红,田庆久,沈润平. 光谱学与光谱分析. 2010(06)
[8]植被覆盖度对冬小麦冠层光谱的影响及定量化估产研究[J]. 卢艳丽,胡昊,白由路,王磊,王贺,杨俐苹. 麦类作物学报. 2010(01)
[9]基于支持向量机的玉米苗期田间杂草光谱识别[J]. 邓巍,张录达,何雄奎,Mueller J,曾爱军,宋坚利,刘亚佳,周继中,陈吉,王旭. 光谱学与光谱分析. 2009(07)
[10]植物叶片和冠层光化学反射指数与叶黄素循环的关系[J]. 彭涛,姚广,高辉远,李鹏民,王未未,孙山,赵世杰. 生态学报. 2009(04)
博士论文
[1]水稻BRDF模型集成与应用研究[D]. 李云梅.浙江大学 2001
硕士论文
[1]耕作和施肥对稻田生态系统土壤碳排放及碳收支影响的研究[D]. 寇志奎.华中农业大学 2011
[2]BRDF模型对遥感定量反演的影响研究[D]. 刘佳.东北林业大学 2008
[3]陇中退耕还林区通渭县农村生活能源潜力及结构分析[D]. 张拴宝.甘肃农业大学 2008
[4]基于高光谱红边参数定量提取棉花冠层特征信息的研究[D]. 袁杰.石河子大学 2007
本文编号：3176051
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