基于高分一号数据的PROSAIL模型叶面积指数反演

叶　舒，范文义*，孟庆岩

(1.东北林业大学 林学院，哈尔滨150040；2.中国科学院 遥感与数字地球研究所，北京100101)



基于高分一号数据的PROSAIL模型叶面积指数反演

叶舒1，范文义1*，孟庆岩2

(1.东北林业大学 林学院，哈尔滨150040；2.中国科学院 遥感与数字地球研究所，北京100101)

摘要：使用PROSPECT-5与4SAIL相结合的PROSAIL模型，以高分一号卫星数据为基础数据，进行叶面积指数反演。由于实验区受冰雹灾害影响，玉米长势不一，因此通过对健康叶片和枯黄叶片的实测光谱进行线性混合，模拟不同长势玉米叶片的实际光谱。将混合系数和LAI划分成若干等级，使用PROSAIL模型建立叶片生理参数、叶面积指数和高分一号4个波段反射率值的查找表。研究结果表明，叶面积指数反演的平均精度为60.59%，并且反演叶面积指数与实测叶面积指数具有线性回归关系。

关键词：高分一号卫星；PROSAIL模型；叶面积指数；混合光谱

0引言

叶面积指数(Leaf Area Index，LAI)是控制植被冠层生理过程的一个重要参数[1]。叶面积指数定义为单位地表面积上的单面总叶面积[2]，叶片投影面积[3]或单位地表面积上总截留面积的一半[1]。PROSAIL模型由叶片层面的PROSPECT模型和冠层层面的SAIL模型耦合而成，PROSPECT模型描述了叶片的光学特性，而SAIL模型将这种光学特性与冠层的方向反射率联系起来，使之能够用于遥感反演。PROSPECT模型是模拟叶片反射率和透射率方面的先驱，而SAIL模型作为最早的冠层反射模型之一，在遥感领域获得了广泛应用[5]。PROSAIL模型不仅在理论上被证明具有可反演性[6]，还在包括玉米[7]在内的多种植被[8-10]上得到了应用和验证[11-12]。……