基于多層PROSAIL模型的玉米冠層葉面積指數(shù)垂直分布反演.pdf

1、玉米葉面積在垂直方向上的分布是不均勻的，尤其在灌漿乳熟期時，穗位以上的葉片是籽粒貯存有機物的主要功能葉片，其面積大小與產(chǎn)量有密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)的反演葉面積指數(shù)使用的數(shù)據(jù)源大都數(shù)是從冠層上方成像，只包含冠層頂部總的信息，其結(jié)果為整個冠層的葉面積指數(shù)（Leaf Area Index，LAI），很難得到某一層的葉面積指數(shù)。為了解決這個問題，我們建立了一種可以計算玉米冠層葉面積指數(shù)垂直分布的模型，多層PROSAIL模型。該模型是基于PROSAIL

2、模型，將植被冠層離散成多個水平層建立的，且這些水平層均由植被的生物參數(shù)和理化參數(shù)構(gòu)成。其思想來源于能量守恒，即離散的多個水平層反射的能量逐層累加之后與整個冠層反射的能量相等。在多層PROSAIL中，葉片光學(xué)模型PROSPECT計算葉片的反射率和透射率，SAIL模型計算每一單層的反射率。而且這個新模型引入了地基激光雷達數(shù)據(jù)計算玉米冠層的葉傾角分布，優(yōu)化了RPOSAIL模型中的Campbell橢球分布函數(shù)，提高了新模型反演結(jié)果的精度。而且，

3、我們使用這個數(shù)據(jù)計算了分層的LAI，并用實測冠層 LAI進行校正，作為多層PROSAIL模型反演結(jié)果的驗證數(shù)據(jù)。
　　本研究以中國河北省保定市的三個縣市區(qū)為例，包括涿州市、高碑店市和定興縣，以Landsat8影像為數(shù)據(jù)源，使用多層PROSAIL模型和PROSAIL模型反演出該地區(qū)玉米冠層LAI。我們將兩種結(jié)果與實測值進行對比分析并用四個因子進行評價（決定系數(shù)R2，均方根誤差RMSE，偏差BIAS，估算精度EA）。多層PROSAIL