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《中南林业科技大学》 2006年
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樟树幼林主要生物化学参数高光谱遥感估算模型研究

刘秀英  
【摘要】:高光谱遥感(Hyperspectral Remote sensing)是指利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获取有关数据。与常规遥感相比,高光谱遥感具有光谱分辨率高(波段宽度<10nm)、波段多(几十至几百个波段)、连续性强、信息量丰富等特点。地物光谱特征的研究是现代遥感技术的重要组成部分,它既是传感器波段选择和设计的依据,又是遥感数据分析解译的基础。 植物生物物理和生物化学特征及参数提取的研究成为高光谱遥感技术最精华和核心的部分。世界各国在农业方面研究较多,但林业方面,虽然国外开展了大量研究,我国却仍处于起步阶段。 本文以樟树幼林为研究对象,使用美国分析光谱仪器公司(Analytical Spectral Devices,Inc)生产的手持式野外光谱辐射仪(波长范围325nm~1075nm)测量樟树冠层光谱反射率,并同步进行主要生物化学参数的测定。主要测定的生物化学参数有:叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量、纤维素含量、总氮含量和总磷含量。采用ViewSpec Proversion 4.02、SPSS13.0统计软件、EXCEL数据分析工具,通过多元线性逐步回归分析技术和曲线拟合技术,探讨冠层高光谱反射率及其变换形式(高光谱特征参数)与对应生物化学参数之间的关系,并建立估算模型,然后采用三类精度检验指标对同一生物化学参数的多个估算模型预测能力进行评价,最终筛选出可分别对各类生物化学参数进行估算的最适合高光谱估算模型(类胡萝卜素含量和总磷含量建立的估算模型未通过精度检验)。各类模型如下: (1)叶绿素总含量:y=exp[1.356+(-361.973)×Db] (n=15,R~2=0.671) y=3.882×exp[(-361.973)×Db] (n=15,R~2=0.671) (2)叶绿素a含量:y=1.748+1519.157×α_(621)+690.805×α_(804) (n=15,R~2=0.81) (注:α_(621)和α_(804)分别表示621nm和804nm处的一阶微分光谱) (3)叶绿素b含量:y=0.822-5.428×α_(556)+7.249×α_(400) (n=15,R~2=0.701) (注:α_(556)和α_(400)分别表示556nm和400nm处的原始光谱反射率) (4)纤维素含量:y=38.6111+3894.056×α_(895)-14713.7×α_(590)+11100.905×α_(591) (n=15,R~2=0.858) (注:α_(895)、α_(590)和α_(591)分别表示895nm、590nm和591nm处的一阶微分光谱)
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S792.23

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