双子叶植物叶片类胡萝卜素含量高光谱反演估算

余昌乐，许童羽，b，*，王 洋，于丰华，b

(沈阳农业大学 a.信息与电气工程学院；b.辽宁省农业信息化工程技术中心，辽宁 沈阳 110161)

类胡萝卜素(Car)是植物进行光合作用的主要色素之一，不仅与植物的生长状况、营养状况息息相关，而且还具有吸收传递光能、保护叶绿素、延缓衰老叶片中叶绿素的快速分解等作用[1-3]；因此，快速准确地预测叶片Car含量对监测植物的健康状况具有积极意义。利用高光谱技术对植物叶片色素等生化成分含量进行探测，相比于传统的化学方式来说具有无损、快速、精度高等特点[4-6]。目前，针对高光谱技术使用的方法主要有统计回归、物理模型和植被指数[7-12]，其中，植被指数形式简单、稳定性好，在该领域研究中应用最为广泛[13-16]。

在高光谱反演叶片Car含量方面，国内外学者进行了大量研究，提出了许多可用于检测Car含量的光谱指数。在国外：Chappelle等[14]基于大豆叶片提出了R760/R500；Datt[15]基于桉树叶片提出了R672/(R550×R708)；Blackburn[13]提出了色素比值植被指数(PSSRc)和归一化植被指数(PSNDc)；Gitelson等[16]提出了Car反射指数(CRI550)和(CRI700)。在国内：唐延林等[17-18]基于玉米和水稻叶片测试，发现多种光谱植被指数与叶片叶绿素和Car含量都具有显著相关关系；王福民等[19]基于水稻叶片在归一化比值色素基础上提出了新的特征波段用来估算叶片叶绿素、Car含量；杨杰等[1]基于水稻叶片提出了比值SR(723，770)和归一化ND(770，713)；高灯州等[20]基于秋茄叶片提出了比值SR(1000，700)；武建林等[21]发现，胡杨叶片类胡萝卜素与光谱反射率之间的相关性受到季节、叶片、光谱波长等诸多因素影响；……