基于雷达植被指数的冬小麦生物量反演研究

岳继博，齐修东

(河南理工大学 测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454001)



基于雷达植被指数的冬小麦生物量反演研究

岳继博，齐修东

(河南理工大学 测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454001)

雷达遥感可以在极端天气条件下进行对地探测，其主动探测方式对作物长势全天候监测具有重要意义。本文利用2013-2014年陕西杨凌区地面同步测量的43组冬小麦生物量、8组裸土土壤含水量和Radarsat-2全极化雷达数据，对冬小麦生物量进行了估算。利用冬小麦返青期、拔节期、抽穗期和灌浆期生物量和雷达植被指数数据进行回归，并分析了不同作物冠层覆盖条件和土壤含水量对雷达植被指数与作物生物量相关性的影响。结果表明：低冠层覆盖条件下雷达植被指数和冬小麦生物量相关关系较差，其受土壤含水量的影响严重；高冠层覆盖条件下其具有较好的相关关系，回归建模的决定系数(R2)为0.51，均方根误差为267.61g/m2。

雷达植被指数；土壤含水量；生物量；冬小麦；Radarsat-2；冠层覆盖度

21世纪开始，高分辨率极化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)卫星(TerraSAR-X，Cosmo-Skymed，Radarsat-2)发射，星载SAR的技术水平和工作性能在不断提高，并向着小型化、多功能、多模式、多星协作工作的方向发展[1]。遥感技术分主、被动探测技术，雷达遥感技术主要使用微波波段的电磁波进行探测，属于主动探测，并且不受天气条件的限制[2]。雷达遥感具有全天时、全天候的监测能力以及对云、雨、大气较强的穿透能力，并且雷达传感器对于植被特性的变化、地表土壤水分和积雪参数十分敏感[3]，是遥感在极端天气条件下获取作物信息的重要手段，它的利用使得农业遥感有了全天候对作物进行监测的能力。……