Landsat8光譜衍生數據分類體系下的牧草生物量反演

張愛武，張 帥，郭超凡*，劉路路，胡少興，柴沙駝

1. 首都師范大學三維信息獲取與應用教育部重點實驗室，北京 100048 2. 首都師范大學空間信息技術教育部工程研究中心，北京 100048 3. 北京航空航天大學機械工程及自動化學院，北京 100191 4. 青海大學畜牧獸醫科學院(青海省畜牧獸醫科學院)，青海 西寧 810016

引 言

生物量作為草地生態系統的物質基礎，是衡量草地生長狀況的主要指標，代表草地初級生產力的基本水平，決定了草地的載畜能力[1]。及時、精確的掌握草地地上生物量的含量、分布及變化情況對于評估草地生態系統、計算草地載畜能力、確保草地生態安全具有重要意義[2]。

與傳統實地測量方法不同，利用遙感技術可以快速、準確、無破壞的實現對草地生物量估算。Landsat系列衛星數據被稱為是最有用的遙感數據之一，已被廣泛應用于區域尺度牧草生物量估產。研究發現通過對Landsat系列數據進行波段計算獲取的光譜衍生數據比原始波段在探測生物量方面具有更好的靈敏性。例如紅光譜波段對植被葉綠素敏感，近紅外光譜波段對葉片組織敏感，由紅光譜波段和近紅外光譜波段構建的歸一化植被指數(NDVI)可以反映植被的綠度特征[3]； 短波紅外光譜波段對植被含水量非常敏感，由短波紅外構建的歸一化紅外指數(NDⅡ)可以反映植被水分含量[4]。這些指數能夠直觀的反映植被某些方面的理化特征(定義為直接因子)，因此在植被生物量反演中得到了廣泛的應用。但地面植被信息的遙感獲取是一個復雜的過程，還會受到大氣、其他地物背景的干擾。……