基于高光譜的草坪草葉綠素含量模擬估算

紀(jì) 童，王 波，楊軍銀，柳小妮*，王洪偉，王彩玲，潘冬榮，徐 君

1. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070 2. 草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué))，甘肅 蘭州 730070 3. 中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)工程大學(xué)，陜西 西安 710086 4. 西安石油大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，陜西 西安 710065 5. 甘肅省草原技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730000 6. 西安航空學(xué)院，陜西 西安 710077

引 言

“草坪色澤”是評(píng)價(jià)草坪優(yōu)劣的重要指標(biāo)，草坪色澤的確定，主要有目測(cè)法和包括勒克斯計(jì)法、 分光光度法和植物效能分析儀-PEA在內(nèi)的實(shí)測(cè)法。目測(cè)法評(píng)定結(jié)果因人而異，受主觀影響較大。實(shí)測(cè)法雖然結(jié)果準(zhǔn)確，但方法繁瑣，在景觀尺度上進(jìn)行大范圍測(cè)量較為困難。如何對(duì)草坪草進(jìn)行快速、 無(wú)損的估算對(duì)草坪業(yè)的發(fā)展尤為重要。

近年來(lái)，隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展，高光譜技術(shù)已成為現(xiàn)代遙感技術(shù)的重要組成部分，如利用光譜儀進(jìn)行植物光譜識(shí)別[1]，以及對(duì)植物含水量[2]、 葉綠素含量[3]、 土壤有機(jī)質(zhì)[4]、 生物量等的估算和反演研究，這些成果有效解讀了地物光譜特征規(guī)律，為遙感監(jiān)測(cè)，生產(chǎn)生活提供了理論支撐與技術(shù)指導(dǎo)。

植被指數(shù)一直是研究植被特征最簡(jiǎn)單、 最常用的方法之一。結(jié)合植被指數(shù)定量估測(cè)植被葉綠素含量成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)之一。韓浩坤等[5]建立了糜子(PanicummiliaceumL.)冠層葉片葉綠素含量的高光譜反射率模型，使用植被指數(shù)RVI，PSNDb和GNDVI750較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了糜子冠層葉綠素含量。張瑋等[2]發(fā)現(xiàn)反射率一階微分值構(gòu)建的多元回歸方程以及修正的綠色歸一化植被指數(shù)(mGNDVI)對(duì)雷竹(Phyllostachyspraecox)葉片葉綠素的擬合效果較好。……