基于多角度高光谱遥感的植被红边波段角度效应分析——以大豆和玉米为例

作     者：邓磊 毛智慧 陈云浩 段福洲 李京 DENG Lei;MAO Zhi-hui;CHEN Yun-hao;DUAN Fu-zhou;LI Jing

作者机构：首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875 地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875 

出 版 物：《地理与地理信息科学》 (Geography and Geo-Information Science)

年 卷 期：2019年第35卷第5期

页      面：9-15,I0001页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0901[农学-作物学] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：宁夏农林科学院科技创新引导项目“脱贫富民现代农业云服务创新技术集成与示范”(NKYG-18-01) 

主　　题：红边波段 BRDF 叶绿素含量 高光谱遥感 

摘      要：为了解成像几何关系对叶绿素含量与红边光谱响应之间关系的影响,利用无人机搭载高光谱成像仪对大豆和玉米进行多角度观测并构建二向反射分布函数(BRDF)模型,分析红边波段反射率与叶绿素相对含量(SPAD)的相关性在观测主平面中随观测角度变化的规律。研究发现:1)两种作物红边波段反射率与SPAD值均为负相关,在714nm处具有最大相关系数(约-0.5);2)BRDF特性的差异导致观测角度对大豆的影响超过玉米,即:后向40°~45°观测可显著提升大豆SPAD值的相关性,而玉米在-30°~30°内不敏感;3)BRDF校正可显著提升无人机航测结果与冠层SPAD值的相关性。结果表明,遥感观测的角度效应严重影响红边波段对冠层叶绿素含量的光谱响应,且不同作物类型间差异巨大;研究结果可为高精度的农作物冠层叶绿素含量反演提供依据。