采用不同红边位置提取技术估测蔬菜叶绿素含量的比较研究

作     者：薛利红 杨林章 Xue Lihong;Yang Linzhang

作者机构：中国科学院南京土壤研究所南京210008 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2008年第24卷第9期

页      面：165-169页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 070302[理学-分析化学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：江苏省自然科学基金资助项目(BK2005167) 

主　　题：光谱分析 高光谱数据 叶绿素含量 估测 红边位置 蔬菜 

摘      要：红边位置常被用来估测植被的叶绿素/氮素含量、叶面积以及探测植被胁迫,其精确计算十分重要。目前其计算主要是基于导数光谱或曲线拟合技术,但哪种方法能更有效地探测植被的叶绿素/氮素含量,还没有一个定论。本研究以菠菜的叶片高光谱为例,详细比较了目前常用的6种红边位置提取方法与叶片叶绿素之间的关系,并从其对叶绿素含量预测的准确度、计算的难易程度、所需数据的精度及适用范围等几个方面进行了讨论。结果表明,叶片红边位置的计算结果对选择方法的依赖性很大,几种计算方法提取的红边位置与叶绿素含量的相关性均较好。四点线性内插法计算的红边位置往往偏大,最大一阶导数法与叶绿素含量的关系存在着明显的不连续性,拉格朗日内插法、倒高斯模型法在一定程度上存在着对高叶绿素含量的饱和现象,多项式拟合法对拟合波段区间、最高项次及光谱分辨率等比较灵敏而导致结果不够稳定,而线性外推法计算出的红边位置对叶绿素含量最为敏感,预测的准确度最高,且计算相对比较简单,并能适用于较宽波段的遥感数据。在实际应用时还应根据具体情况而选择合适的红边位置提取方法。