基于PROSAIL模型的青海湖流域草地葉面積指數(shù)反演.pdf

1、草地是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是地球表面的天然屏障,提供了畜牧業(yè)的原料,對人類的生存和發(fā)展有著不可估量的作用。葉面積指數(shù)作為指示作物生長狀況的生物物理參數(shù),與植被各種生物物理過程有著密切的聯(lián)系。因此準(zhǔn)確地獲取草地的葉面積指數(shù)對青海湖流域牧草產(chǎn)量估算具有重要意義。
　　本文選取青海湖流域?yàn)檠芯繀^(qū),選用MODIS影像和Landsat-8影像,結(jié)合實(shí)地采集葉面積指數(shù)數(shù)據(jù)、實(shí)測光譜數(shù)據(jù),利用基于輻射傳輸模型的PROSAIL模型對草地葉

2、面積指數(shù)進(jìn)行遙感反演研究。
　　論文主要研究包括以下幾個方面:
　　1、數(shù)據(jù)的獲取與預(yù)處理:包括樣地實(shí)測光譜數(shù)據(jù)、葉面積指數(shù)數(shù)據(jù)、葉綠素濃度數(shù)據(jù)的采集和整理;遙感影像的大氣校正。
　　2、PROSAIL模型模擬分析:結(jié)合實(shí)測光譜數(shù)據(jù)將葉片反射率轉(zhuǎn)化為冠層反射率,并對PROSAIL模型在青海湖流域草地的適用性進(jìn)行了分析。
　　3、PROSAIL模型參數(shù)敏感性分析:根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)分析了PROSAIL模型輸入?yún)?shù)的敏感性

3、。并依據(jù)模型敏感度計(jì)算公式定確定模型參數(shù)的敏感度。
　　4、查找表的建立:將敏感參數(shù)按照一定的步長進(jìn)行取值,得到葉片不同情況下的冠層反射率,建立LAI與冠層反射率的查找表。
　　5、葉面積指數(shù)LAI反演:將進(jìn)行過大氣校正過的遙感影像像元反射率按照代價函數(shù)與查找表進(jìn)行匹配查找,得到相應(yīng)的冠層葉面積指數(shù)LAI,然后用青海湖流域樣地實(shí)測數(shù)據(jù)對反演結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　通過研究,得到以下結(jié)論:
　　1、PROSPECT模型

4、在反演草地葉面積指數(shù)方面有著較好的適用性:PROSPECT模型反演的的草地葉片反射率與實(shí)測葉片反射率絕對偏差小于0.015。
　　2、PROSAIL模型輸入?yún)?shù)敏感度由高到低為LAI>Cab>Cm>SL>N>Cw,確定LAI和 Cab兩個最敏感的參數(shù)用于建立草地的LAI-冠層反射率查找表,對應(yīng)選擇Landsat-8影像4、5、6波段參與LAI反演;MODIS影像選擇1、2波段進(jìn)行反演。
　　3、反演LAI結(jié)果與實(shí)測的LAI具