河北坝上地区草地退化指示种的高光谱特征波段识别

郝芳芳，陈艳梅，高吉喜，吕国旭，田美荣

(1.河北师范大学资源与环境科学学院/ 河北省环境演变与生态建设实验室，河北 石家庄 050016；2.河北师范大学旅游系，河北 石家庄 050016；3.环境保护部南京环境科学研究所，江苏 南京 210042)



河北坝上地区草地退化指示种的高光谱特征波段识别

郝芳芳1，陈艳梅2①，高吉喜3，吕国旭1，田美荣3

(1.河北师范大学资源与环境科学学院/ 河北省环境演变与生态建设实验室，河北 石家庄 050016；2.河北师范大学旅游系，河北 石家庄 050016；3.环境保护部南京环境科学研究所，江苏 南京 210042)

草地生态系统对发展畜牧业、保持水土和维持生态平衡有重要作用，实时、准确地监测草地的退化具有重要意义。高光谱遥感能够大幅度提高草地退化进程中植被结构退化的识别精度，为草原退化研究开辟新领域。利用高光谱遥感技术进行植被结构退化鉴别时，特征波段的选择和提取至关重要。根据地面实测高光谱数据，对河北坝上地区3种退化指示种和2种优势物种光谱反射曲线进行对数变换处理，采用均值置信区间对原始光谱和变换处理后的对数光谱进行波段选择，提取了退化指示种的光谱特性，并利用Manhattan距离对所选择的波段进行识别检验。结果表明：(1)与2种优势物种苔草(Carexpediformis)和羊草(Leymuschinensis)相比，退化指示种狼毒(Stellerachamaejasme)的特征波段为402～412 nm，冷蒿(Artemisiafrigid)的特征波段为627～689、715～929和929～1 033 nm，星毛委陵菜(Potentillaacaulis)的特征波段为705～721 nm；(2)在上述特征波段内，同种植被的Manhattan距离值显著小于异种植被的Manhattan距离值，狼毒、冷蒿和星毛委陵菜的Manhattan距离值分别为0.006 6、0.310 1和0.385 5；……