叶片水分含量光谱响应变化研究

植被光谱反射或发射特性是化学和形态学特征决定的,这种特性与植被发育、健康状态、含水量、叶绿素含量密切相关,植物的水分胁迫状况能够在光谱反射率数据中有所体现。本文通过实验研究野外活体植物叶片和采集下的叶片随着水分流失波谱曲线变化的规律,并发现随不同的叶片水分损失率,红边、与红边相关的参数及波形呈现不同的变化。

BRDF模型参数分阶段鲁棒性反演方法

遥感BRDF物理模型均建立于一定的假设或基于某些理想状况,其模拟的数据与观测数据之间多少会存在一些差异(误差)。利用BRDF模型反演地表参数时,如果不加选择地使用所有观测数据,势必会影响模型参数反演的准确度。遥感反演时一般都采用代价函数进行参数拟合。经典的最小二乘(LS)拟合代价函数对正态分布误差具有一定的抗干扰性,但是当观测数据含有异常值时却会导致反演结果的不稳定。最小中值平方(LMS)方法具有鲁棒性特点,反演时若将其作为代价函数,则可以有效地检测出观测数据中含有的异常值,从而可以使模型反演准确度提高。本文以遥感BRDF物理模型———SAIL模型为例,使用模拟数据与真实地面观测数据,构建LMS与LS两种代价函数,分阶段地进行地表参数的反演方法研究。结果显示,针对具有一定误差或模型不能完全表示的观测数据,本文采用的分阶段方法可以对模型参数鲁棒地反演。

野外波谱测量应注意的几个问题

野外波谱测量看起来比较简单:通过同时观测目标和参考板的反射能量的对比来完成。但是不同的波谱测量方式,同一目标会产生不同的测量波谱,无法回答哪个是最接近目标波谱物理性质。主要问题是正确的波谱测量方式是保持被测目标和参考板的光照条件、背景环境等要素要完全一致,但是有时无法保持完全一致,如河流水体波谱的测量等;另外对于采集下的植被叶片的波谱测量,叶片随时间变化测量结果差异很大,问题是活体的叶片内部结构随时间产生变化。本文给出了不同测量方式,不同环境背景和不同时间下同一目标波谱的测量结果,这些波谱的对比分析对深刻理解野外波谱测量数据、改进测量方法的设计有很大帮助。

塔里木河流域中下游典型地物光谱变化规律

由于塔里木河流域中下游距离河道在垂直向的差别,以及气候与人为因素的影响,使植被的空间分布具有异构性.典型地物光谱变化的研究为中下游生态环境的遥感监测提供了基础,实验研究表明：绿色全荣植物中,棉花由于其具有明显绿峰、水分吸收谷和近红外的高反射峰而更加容易识别,其他植物主要差别则集中在550,680,1 420 nm附近的反射峰、吸收谷和1 920-2 500 nm之间的反射率;与绿色植被相比,枯枝的光谱在可见光部分的绿峰和红光吸收谷不明显,但在可见光部分波形有所差别,而与流沙土壤光谱相比,各波段反射率变化较大;对比不同荣枯比例的植物光谱发现,同一种植物随着荣枯配比的变化,除可见光绿峰、近红外反射峰和各水分吸收谷变化外,最明显的是在近红外1 420-1 820 nm之间和短波红外1 920-2 500 nm之间反射率随着枯枝的比例增加而明显升高;关于土壤光谱,中下游各断面占主要类型的流沙土光谱相差不大,但是盐碱土和含有一定水分的盐碱土则变化较大,而且反射率基本低于流沙土,结壳土则除在近红外和短波红外部分变化更加平缓而有所差别外,其余波段接近流沙土;同样的土壤背景下,近红外和短波红外部分反射率的差别能够在一定程度上反映覆盖度的变化.