基于PROSPECT＋SAIL模型反演葉面積指數(shù)的較強適用性植被指數(shù)的篩選.pdf

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1、第50卷第1期Journal蘭ofL州an大zh學ou學Un報iver(si自ty然(N科at學ur版al)Sciences)V_01．50No．12014年2月Feb．2014文章編號：0455—2059(2014)01—0089—07基于PROSPECT+SAIL模型反演葉面積指數(shù)的較強適用性植被指數(shù)的篩選趙虹，魯蕾，頡耀文蘭州大學資源環(huán)境學院，蘭州730000摘要：基于PROSPECT+SAIL植被輻射傳輸模型，通過控制不同的植被生化變量、地表參數(shù)和土壤光譜參數(shù)建立光譜數(shù)據(jù)集，定量地分析了歸一化植被指數(shù)(NDVI)、比值植被指數(shù)(s

2、R)、土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)(SAW)等10種常用的植被指數(shù)(Vls)對葉面積指數(shù)(LAI)的響應．利用敏感性函數(shù)定量地篩選出具有較強適用性的轉(zhuǎn)換型土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)(TSAVI)．在此基礎(chǔ)上，分別建立了TSAVI及常用植被指數(shù)NDVI反演LAI的模型．以張掖市南部地區(qū)的TM影像為數(shù)據(jù)源，進行了LAI的反演，并利用黑河生態(tài)水文遙感試驗獲得的中游LAI數(shù)據(jù)集對模型進行精度評價．結(jié)果表明：TSAVI—LAI模型最佳擬合關(guān)系為指數(shù)形式，其反演結(jié)果與LAI實測值的偏差最zJ,(o．2OO)，R最大(0．686)，RMSE最小(0．397)．TsAVI可以

3、作為較強適用性植被指數(shù)來進行LAI的反演．關(guān)鍵詞：PROSPECT+SAIL模型；葉面積指數(shù)；敏感性函數(shù)；轉(zhuǎn)換型土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)中圖分類號：Q945；TP29文獻標識碼：AScreeningasuitablevegetationindexforretrievalofleafareaindexbasedonPROSPECT+SAILmodelsZHA0Hong，LULei，XIEYao—wenCollegeofEarthandEnvironmentalSciences，LanzhouUniversity,Lanzhou730000，Chin

4、aAbstract：AsimulatedspectraldatasetwasbuiltbyusingPROSPECTandSAILvegetationradiativetransfermodelswithvariousvegetationbiochemicalparameters，surfaceparametersandsoilspectralparameters．Basedonthedataset，theresponsesoftenvegetationindexes(VIs)，suchascommonlyusednormalizeddi

5、ferencevegetationindex(NDVI)，simpleratio(SR)andsoiladjustedvegetationindex(SAVI)，etc，toleafareaindex(LAI)werequantitativelyanalyzed．Asensitivityanalysisindicatedthatthetransformedsoil-adjustedvegetationindexfTSAVI)wasmoreapplicableforLAIestimationthanotherVIs．Thenmodelsof

6、TSAVI—LAIandNDVI．LA1wereconstructedrespectively．UsingTMimagesofthesouthernregioninZhangyeasadatasource．theLA1wasinversedandvalidationdonebyemployingthedatasetofvegetationLAImeasuredinthemiddlereachesoftheHeiheRiverBasin．TheresultsindicatedthattheTSAVI-LAIexponentialmodelw

7、asthebestforLAIinversionwithabiaserrorof0．200．R。of0．686andRMSEof0．397．ItisconcludedthatTSAVIcanbeusedasavegetationindexwithstrongapplicabilityforLAIinversion．Keywords：PROSPECTandSAILmodel；leafareaindex；sensitivityanalysis；transformedsoil-adjustedvegetationindex葉面積指數(shù)(Leafa

8、reaindex，LAI)是表征植被CO2及物質(zhì)循環(huán)．它與許多生態(tài)過程直接相關(guān)，如幾何結(jié)構(gòu)和生長狀態(tài)的關(guān)鍵生物物理參數(shù)[1一引，蒸散量、土壤水分平衡、植被冠層光量的截取、地它能直接反映出多樣化