全 文 ：第 猿远 卷第 愿 期
圆园员远年 源月
生 态 学 报
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援猿远袁晕燥援愿
粤责则援袁圆园员远
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家重大科技专项渊猿园鄄再圆园粤园员鄄怨园园猿鄄员圆 辕 员猿冤曰 全球变化研究国家重大科学研究计划项目课题渊圆园员园悦月怨缘员缘园猿冤
收稿日期院圆园员源鄄员园鄄圆员曰 摇 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园愿鄄圆员
鄢通讯作者 悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院 贼蚤葬灶择躁岳 灶躁怎援藻凿怎援糟灶
阅韵陨院 员园援缘愿源远 辕 泽贼曾遭圆园员源员园圆员圆园远源
王龑袁 田庆久袁 王琦袁 王磊援杨树林全生长期 蕴粤陨遥感估算模型适用性援生态学报袁圆园员远袁猿远渊愿冤院圆圆员园鄄圆圆员远援
宰葬灶早 再袁 栽蚤葬灶 匝 允袁 宰葬灶早 匝袁 宰葬灶早 蕴援栽澡藻 葬责责造蚤糟葬遭蚤造蚤贼赠 燥枣 造藻葬枣 葬则藻葬 蚤灶凿藻曾 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 蚤灶 葬灶 葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼 燥增藻则 葬 早则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿援粤糟贼葬 耘糟燥造燥早蚤糟葬 杂蚤灶蚤糟葬袁
圆园员远袁猿远渊愿冤院圆圆员园鄄圆圆员远援
杨树林全生长期 蕴粤陨遥感估算模型适用性
王摇 龑员袁圆袁 田庆久圆袁鄢袁 王摇 琦猿袁 王摇 磊圆
员 浙江省水利水电勘测设计院袁杭州摇 猿员园园园圆
圆 南京大学国际地球系统科学研究所袁南京摇 圆员园园圆猿
猿 中机十院国际工程有限公司袁洛阳摇 源苑员园园猿
摘要院基于时间序列的植被叶面积指数渊蕴粤陨冤估算方法一直是遥感领域研究的热点袁对植被全生长期 蕴粤陨进行估算以跟踪其生
长情况具有重要的实用意义遥 以此为出发点袁以滁州地区杨树林为研究对象袁获取多时相环境卫星 悦悦阅渊简称 匀允鄄悦阅阅冤遥感影
像袁并利用 蕴粤陨鄄圆园园园同步测量杨树林叶面积指数渊蕴粤陨冤遥 使用归一化植被指数渊晕阅灾陨冤分别建立展叶期尧花果期尧叶面积稳定期
和落叶始期的 蕴粤陨估算模型袁通过对比分析得到了全生长期 蕴粤陨估算模型袁并利用实测 蕴粤陨对估算 蕴粤陨进行了验证遥 最后进一
步对该模型的适用性进行了验证袁结果表明袁此模型对于各个时期 蕴粤陨 的估算具有一定的适用性和有效性袁可用于全生育期的
遥感 蕴粤陨生成袁从而为 蕴粤陨的动态变化监测提供了一种有效的研究思路和方法途径遥
关键词院杨树林曰遥感曰匀允鄄悦悦阅曰蕴粤陨曰晕阅灾陨
栽澡藻 葬责责造蚤糟葬遭蚤造蚤贼赠 燥枣 造藻葬枣 葬则藻葬 蚤灶凿藻曾 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 蚤灶 葬灶 葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼 燥增藻则 葬
早则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿
宰粤晕郧 再葬灶员袁圆袁 栽陨粤晕 匝蚤灶早躁蚤怎圆袁鄢袁 宰粤晕郧 匝蚤猿袁 宰粤晕郧 蕴藻蚤圆
员 在澡藻躁蚤葬灶早 阅藻泽蚤早灶 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 宰葬贼藻则 悦燥灶泽藻则增葬灶糟赠 葬灶凿 匀赠凿则燥藻造藻糟贼则蚤糟 孕燥憎藻则袁 匀葬灶早扎澡燥怎 猿员园园园圆袁 悦澡蚤灶葬
圆 陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 枣燥则 耘葬则贼澡 杂赠泽贼藻皂 杂糟蚤藻灶糟藻袁 晕葬灶躁蚤灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 晕葬灶躁蚤灶早 圆员园园圆猿袁 悦澡蚤灶葬
猿 悦澡蚤灶葬 酝葬糟澡蚤灶藻则赠 栽阅陨 陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造 耘灶早灶藻藻则蚤灶早 悦燥皂责葬灶赠 蕴蚤皂蚤贼藻凿袁 蕴怎燥赠葬灶早 源苑员园园猿袁 悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼院 耘泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 燥枣 造藻葬枣 葬则藻葬 蚤灶凿藻曾 渊蕴粤陨冤 贼蚤皂藻 泽藻则蚤藻泽 蚤泽 葬 澡燥贼泽责燥贼 蚤灶 则藻皂燥贼藻 泽藻灶泽蚤灶早袁 遭藻糟葬怎泽藻 蚤贼 葬造造燥憎泽 贼则葬糟噪蚤灶早 燥枣
增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 遭蚤燥皂葬泽泽 糟澡葬灶早藻泽 燥增藻则 葬 早则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿援 陨灶 贼澡蚤泽 泽贼怎凿赠袁 憎藻 葬糟择怎蚤则藻凿 皂怎造贼蚤鄄贼藻皂责燥则葬造 匀允鄄悦阅阅 则藻皂燥贼藻 泽藻灶泽蚤灶早 蚤皂葬早藻泽
燥枣 葬灶 葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼 蚤灶 悦澡怎扎澡燥怎 葬则藻葬 葬灶凿 泽赠灶糟澡则燥灶燥怎泽造赠 皂藻葬泽怎则藻凿 蕴粤陨 怎泽蚤灶早 蕴粤陨鄄圆园园园援 蕴粤陨 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 皂燥凿藻造泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼
早则燥憎贼澡 泽贼葬早藻泽 渊造藻葬枣 责则燥凿怎糟贼蚤燥灶袁 枣造燥憎藻则蚤灶早袁 枣则怎蚤贼 遭藻葬则蚤灶早袁 造藻葬枣 糟燥灶泽贼葬灶贼 责藻则蚤燥凿袁 葬灶凿 造藻葬枣 葬遭泽糟蚤泽泽蚤燥灶 责藻则蚤燥凿冤 憎藻则藻 糟燥灶泽贼则怎糟贼藻凿
怎泽蚤灶早 灶燥则皂葬造蚤扎藻凿 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 蚤灶凿藻曾 渊晕阅灾陨冤援 悦燥灶贼则葬泽贼蚤增藻 葬灶葬造赠泽蚤泽 憎葬泽 怎泽藻凿 贼燥 燥遭贼葬蚤灶 蕴粤陨 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 燥枣 贼澡藻
葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼 燥增藻则 葬 早则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿 葬灶凿 藻泽贼蚤皂葬贼藻凿 蕴粤陨 憎葬泽 增藻则蚤枣蚤藻凿援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 皂燥凿藻造 糟燥怎造凿 遭藻 葬责责造蚤藻凿 贼燥
藻泽贼蚤皂葬贼藻 蕴粤陨 燥增藻则 葬 早则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿 葬灶凿 责则燥增蚤凿藻 怎泽藻枣怎造 蚤灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 燥灶 贼澡藻 凿赠灶葬皂蚤糟 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 糟澡葬灶早藻 燥枣 蕴粤陨援
运藻赠 宰燥则凿泽院 葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼曰 则藻皂燥贼藻 泽藻灶泽蚤灶早曰 匀允鄄悦悦阅曰 蕴粤陨曰 晕阅灾陨
植被 蕴粤陨是研究植被冠层结构的一个重要参数袁它表征着植被的许多生物物理过程袁同时也为植冠表面
最初能量交换提供结构化定量信息遥 传统 蕴粤陨测量方法仅能获得地面有限点的 蕴粤陨值袁不能满足植被生态和
作物长势监测的需求遥 随着遥感技术的飞速发展袁遥感估算成为行之有效地获取区域 蕴粤陨 的方法咱员暂 遥 国内
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
外已利用多光谱与高光谱遥感数据开展了大量研究咱圆鄄怨暂利用多时相尧多波段的遥感影像估算 蕴粤陨 信息袁可以
进一步分析 蕴粤陨随时间和空间变化特征袁对陆地植被的分布及季节变化研究提供强有力的手段遥
目前常用的 蕴粤陨遥感估算方法主要是经验估算法袁经验估算法主要通过建立植被指数与叶面积指数的统
计关系来估算叶面积指数袁归一化差值植被指数渊晕阅灾陨冤为最普遍使用的一种植被指数遥 但是这种方法估算
林地 蕴粤陨的缺陷是院员冤叶面积稳定期 蕴粤陨达到一定值袁使 晕阅灾陨 出现饱和袁造成 蕴粤陨鄄晕阅灾陨 估算模型几乎表现
不出 蕴粤陨随 晕阅灾陨变化的趋势遥 圆冤落叶期由于落叶及林窗袁造成林下灌草混合的影响变大袁使 晕阅灾陨 不能真
实反映单一研究对象的信息袁从而导致 蕴粤陨鄄晕阅灾陨模型不能准确估算 蕴粤陨遥 这两大问题一直是 蕴粤陨 遥感估算
领域研究的热点和难点袁目前国内外研究甚少咱员园鄄员猿暂 袁并且这些研究仅做了分析袁而没有提出明确的解决方法遥
鉴于此问题袁以杨树林为研究对象袁获取多时相 匀允鄄悦悦阅 数据和实测 蕴粤陨数据袁构建了各个生长期和整个
时期的 蕴粤陨估算模型并对模型进行了对比分析袁得到了可用于叶面积稳定期和落叶始期 蕴粤陨估算的模型要要要
全生长期 蕴粤陨估算模型袁并进行了精度验证遥 最后通过对该模型的适用性进行验证袁进一步说明了此模型可
用于时间序列的 蕴粤陨估算袁进而进行 蕴粤陨季节变化特征分析遥
员摇 研究区概况
研究区位于安徽省滁州市境内袁滁州市位于安徽省东部袁长江三角洲西部边缘遥 地貌大致可分为丘陵区尧
岗地区和平原区三大类型袁全市森林总面积达 圆苑援猿猿万 澡皂圆袁森林覆盖率达到 圆园援缘豫袁人工林占 怨缘豫以上袁群落
类型有阔叶林袁针叶林袁针阔混交林遥 杨树已成为滁州市的主要造林树种之一袁其中黑杨类占的比例达 愿园豫
以上袁在树种结构中占有绝对优势遥
圆摇 数据获取与处理
圆援员摇 地面数据获取
圆园员圆年 缘月至 圆园员猿年 远月袁在安徽滁州地区共开展了 源次野外杨树林测量实验袁样地和控制点分布如图
员遥 使用 蕴粤陨鄄圆园园园测量杨树 蕴粤陨袁测量中采取 粤 值渊天空光冤尧月 值渊冠层下方冤 分开测量袁即在空旷地方测量
粤 值袁进入林分后测量 月 值遥
研究一共选定了 苑园个固定杨树样地袁圆员园个样点袁每次都在相同样地的相同测点进行相同观测方式重复
观测遥 为了减小地形及地表不均质对观测结果的影响袁样区设置在地势相对平坦尧优势树种较单一尧杨树林空
间分布面积大于 怨园皂伊怨园皂的位置遥 为了提高观测精度袁探头佩带 怨园毅张角的镜头盖袁每个样区布置 猿要缘个
样地袁每个样地大约 猿园皂伊猿园皂袁每个样地内沿对角线随机选取 猿个样点袁每个样点测 猿次 月值袁取测量时间最
接近的 粤尧月值估算各样点 蕴粤陨袁求 猿个样点的平均值作为该样地的 蕴粤陨遥 考虑到天顶角最大的 粤值第 缘圈数
据可能存在地物遮挡影响袁以及相对严重的蓝光多次散射影响袁本研究仅用 蕴粤陨圆园园园 的 员要源 圈数据计算
蕴粤陨咱员源暂 袁结果如表 员遥 用手持 郧孕杂渊酝燥遭蚤造藻 酝葬责责藻则 远冤记录各个样地的中心经纬度袁同时详细记录各个对应样点
的杨树长势状况及周围植被覆盖情况袁并用数码相机拍照作为辅助信息遥
表 员摇 各观测时期杨树林 蕴粤陨实测值的统计
栽葬遭造藻 员摇 栽澡藻 葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼 蕴粤陨 增葬造怎藻泽 蚤灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 贼蚤皂藻
观测时间
酝藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 贼蚤皂藻
样本量
杂蚤皂责造藻
叶面积指数 蕴藻葬枣 粤则藻葬 陨灶凿藻曾 渊蕴粤陨冤
最小值 酝葬曾 最大值 酝蚤灶 均值 酝藻葬灶 方差 灾葬则蚤葬灶糟藻
圆园员圆鄄园缘鄄园源 圆员 员援怨愿 源援员圆 圆援缘猿 园援源员
圆园员圆鄄园怨鄄圆圆 圆圆 员援苑缘 猿援怨怨 猿援园圆 园援源园
圆园员猿鄄园源鄄员怨 圆缘 员援猿源 圆援愿苑 圆援员圆 园援圆园
圆园员猿鄄园远鄄园愿 圆源 圆援员苑 源援圆怨 猿援圆 园援圆源
圆援圆摇 匀允鄄悦悦阅遥感数据获取及处理
获取与地面观测时间相近的 源 景滁州地区 匀允鄄悦悦阅 影像数据袁分别为 圆园员圆 年 缘 月 源 日尧圆园员圆 年 怨 月 员远
员员圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 王龑摇 等院杨树林全生长期 蕴粤陨遥感估算模型适用性 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 员摇 研究区控制点和主要植被样地分布示意
云蚤早援员摇 栽澡藻 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 凿蚤葬早则葬皂 燥枣 郧孕杂 糟燥灶贼则燥造 责燥蚤灶贼泽 葬灶凿 皂葬蚤灶 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 泽葬皂责造藻 责造燥贼泽 枣燥则 泽贼怎凿赠 葬则藻葬
日尧圆园员猿年 源月 员源日和 圆园员猿年 远月 猿日遥 首先对这 源景影像进行辐射定标尧大气校正袁得到反射率图像袁然
后利用实地测量的控制点分别对其进行几何精校正袁误差控制在 园援缘个象元以内遥
猿摇 杨树林 蕴粤陨估算模型构建
猿援员摇 各时期 蕴粤陨估算模型构建
晕阅灾陨在植被遥感中应用最为广泛袁是植被生长状态及植被覆盖的最佳指示因子袁并且经过比值可部分
消除与太阳角尧地形尧云 辕阴影和大气条件有关的辐照度条件的变化咱员缘暂 遥 因此袁研究选择了归一化植被指数
渊晕阅灾陨冤开展研究遥
在模型的形式上袁考察了 晕阅灾陨 的线性尧指数尧对数 猿 种形式遥 首先用 源 个时相 匀允鄄悦悦阅 影像计算出
晕阅灾陨袁使用 郧孕杂点提取对应样点 晕阅灾陨值袁分别建立各时期地面 蕴粤陨 和 晕阅灾陨 的模型袁如图 圆 所示袁源 月份尧缘
月份尧远月份和 怨月份 猿种形式的估算模型袁相关系渊砸圆冤如表 圆所示遥
猿援圆摇 杨树林全生长期 蕴粤陨估算模型构建
使用以上所有时期共 员员圆 个样本的实测 蕴粤陨 与对应影像象元的 晕阅灾陨 建立线性尧指数尧对数 猿 种形式的
模型袁如图 猿所示遥
由表 圆可以看出袁单个时期的 蕴粤陨估算模型相关性在 源 月份和 缘 月份比较高袁而在 远 月份和 怨 月份比较
低遥 整个观测时期的 蕴粤陨鄄晕阅灾陨模型相关性虽然比 源月份和 缘月份低袁但是相比于 远月份和 怨月份袁模型有了
很大改善遥 其中 蕴粤陨与 晕阅灾陨的指数模型渊员冤的相关性最高渊图 猿冤遥 由于对于一般的林地袁密度和林窗等大
小不均匀袁且较小 蕴粤陨的林地易受林下背景植被的影响袁因此模型的复相关系数渊砸圆冤很难达到较高值遥 为了
验证模型的可靠性袁使用未参加建模的 缘缘个样点的地面 蕴粤陨 测量数据对渊员冤式的 蕴粤陨 估算模型进行了验证
渊图 源冤遥 经验证袁实测值与估算值的相关系数 砸圆 越 园援缘猿员袁均方根误差 砸酝杂耘越 园援猿愿袁可见该模型精度较高遥 因
此袁渊员冤式能够可靠的反映统计关系院
蕴粤陨 越 园援源愿员藻圆援愿愿怨伊晕阅灾陨摇 摇 渊砸圆 越 园援缘园苑猿冤 渊员冤
定义此模型为全生长期 蕴粤陨估算模型遥
圆员圆圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 圆摇 各时期 蕴粤陨鄄晕阅灾陨估算模型
云蚤早援圆摇 栽澡藻 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 燥枣 蕴粤陨 渊蕴藻葬枣 粤则藻葬 陨灶凿藻曾冤 枣燥则 藻葬糟澡 责藻则蚤燥凿
图 猿摇 全生长期 蕴粤陨估算模型
摇 云蚤早援猿摇 栽澡藻 蕴粤陨 藻泽贼蚤皂葬贼蚤燥灶 皂燥凿藻造 燥枣 葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼 凿怎则蚤灶早 贼澡藻 憎澡燥造藻
早则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿
图 源摇 蕴粤陨估算值与实测值的比较
摇 云蚤早援源摇 栽澡藻 则藻造葬贼蚤燥灶泽澡蚤责 遭藻贼憎藻藻灶 藻泽贼蚤皂葬贼藻凿 蕴粤陨 葬灶凿
皂藻葬泽怎则藻凿 蕴粤陨
猿员圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 王龑摇 等院杨树林全生长期 蕴粤陨遥感估算模型适用性 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
表 圆摇 不同观测时期杨树林 蕴粤陨与 晕阅灾陨的相关性
栽葬遭造藻 圆摇 栽澡藻 糟燥则则藻造葬贼蚤燥灶 燥枣 蕴粤陨 葬灶凿 晕阅灾陨 燥枣 葬泽责藻灶 枣燥则藻泽贼 枣燥则 藻葬糟澡 责藻则蚤燥凿 葬灶凿 贼澡藻 憎澡燥造藻 早则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿
观测时间
酝藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 贼蚤皂藻
对应生长期
郧则燥憎贼澡 责藻则蚤燥凿 线性 砸
圆
蕴蚤灶藻葬则
指数 砸圆
耘曾责燥灶藻灶贼
对数 砸圆
蕴燥早葬则蚤贼澡皂
圆园员圆鄄园缘鄄园苑 花果期 园援远园源愿 园援缘愿苑源 园援缘怨缘圆
圆园员圆鄄园怨鄄圆圆 落叶始期 园援圆猿苑缘 园援圆圆怨 园援圆猿源
圆园员猿鄄园源鄄员怨 展叶期 园援远远员缘 园援苑员缘愿 园援远缘苑缘
圆园员猿鄄园远鄄园愿 叶面积稳定期 园援员员缘员 园援员猿缘 园援员员愿怨
圆园员圆鄄园缘鄄园苑要圆园员猿鄄园远鄄园愿 以上所有时期 园援源苑苑圆 园援缘园苑猿 园援源愿远远
源摇 结果分析与验证
源援员摇 结果分析
上述研究表明袁源 月份渊展叶期冤和 缘 月份渊花果期冤的模型相关性高于全生长期模型袁而 远 月份渊叶面积
稳定期冤和 怨月份渊落叶始期冤则低于全生长期模型遥 这是由于院
渊员冤 源月份杨树林处于展叶期袁缘月份处于花果期袁这两个时期是杨树林生长最旺盛的时期袁蕴粤陨 随时间
增大的速度比较快袁晕阅灾陨变化比较灵敏袁并且林下灌草影响比较小遥 尤其是 源月份袁此时杨树处于展叶期袁而
林下灌草则刚刚开始发芽袁其覆盖度很小袁几乎可以忽略不计袁蕴粤陨鄄晕阅灾陨 模型反映的是单一杨树林对象真实
的生长特点遥 对于 缘月份袁虽然杨树林生长也比较快袁晕阅灾陨随 蕴粤陨变化也比较明显袁但是袁由于此时林下灌草
已经逐渐开始生长袁叶子开始展开袁因此对于杨树林袁尤其是对较稀疏的杨树林的影响变大遥 因为林下灌草与
杨树林混合后在影像上表现为两者的混合信息袁晕阅灾陨 不能真实的反映杨树林像元信息袁所以造成此时期
蕴粤陨鄄晕阅灾陨模型相关性较 源月份低遥 而全生长期模型的样本量较大袁个别样本尤其是处于叶面积稳定期和落
叶始期的样本的影响袁这两个时期的样本几乎占到了整个时期样本的 缘园豫袁因此这些样本带来的误差对整个
时期样本的分布趋势影响较大袁所以全生长期模型相关性低于 源月份和 缘月份遥
图 缘摇 多个时期的 晕阅灾陨与 蕴粤陨散点图
云蚤早援缘摇 杂糟葬贼贼藻则 燥枣 皂怎造贼蚤贼藻皂责燥则葬造 晕阅灾陨 葬灶凿 蕴粤陨 枣燥则 泽蚤皂责造藻 责燥蚤灶贼泽
渊圆冤远月份袁杨树林处于生长高峰期袁叶子已经封顶袁林下灌草几乎对其无影响遥 但是袁此时 蕴粤陨值基本达
到 猿援园左右袁使 晕阅灾陨 出现一定程度的饱和袁且个别 蕴粤陨值较小的样点主要是受林窗的影响袁这些原因导致该
时期模型几乎表现不出 蕴粤陨随 晕阅灾陨的变化趋势遥 怨月份袁杨树林处于落叶始期袁部分叶子已落袁叶子已变稀
疏袁然而林下灌草却依然生长旺盛袁尤其对于密度较小和叶片较稀疏的样点袁受灌草和林窗的影响较大遥 由于
不同植被类型的 蕴粤陨随 晕阅灾陨变化的趋势有较大差异袁因此袁位于林窗较大处的样点受灌草的影响较大袁使得
蕴粤陨鄄晕阅灾陨模型相关性大大降低遥 并且单个时期的样本数量偏小袁单个数据的测量误差对数据的整体分布趋
势影响较大袁而全生长期模型用整个时期的 蕴粤陨数据进
行统计时袁样本量较大袁样本中各时期的单点测量误差
对数据整体分布趋势影响较小袁因此全生长期模型相关
性比 远月份和 怨月份估算模型好遥
渊猿冤另外袁数据样本代表性较差袁造成单时期 蕴粤陨
比较集中袁而整个时期的 蕴粤陨分布与单时期的 蕴粤陨分布
相比袁相对均匀袁且分散在 蕴粤陨鄄晕阅灾陨 二维空间的不同
位置袁能够表现出 蕴粤陨 随 晕阅灾陨 的变化趋势袁因此全生
长期模型相关性较 远 月份和 怨 月份的模型好遥 如图 缘
所示袁源月份 远缘豫以上的 蕴粤陨 测量数据集中在 员援园要圆援园
之间袁而 晕阅灾陨 分布在 园援源猿要园援缘源 之间曰缘 月份 苑园豫的
蕴粤陨测量数据集中在 圆要猿援缘 之间袁晕阅灾陨 在 园援缘缘要园援苑圆
之间曰远月份 远圆援缘豫的 蕴粤陨 集中在 圆援怨园要猿援缘园袁晕阅灾陨 在
源员圆圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
园援远猿要园援苑圆之间曰怨月份 苑猿豫以上的 蕴粤陨集中在 圆援缘要源援园袁晕阅灾陨在 园援缘园要园援远远曰而整个时期的 蕴粤陨变化范围由
员援猿到 源援猿袁晕阅灾陨由 园援源猿变化到 园援苑圆袁扩大了 蕴粤陨 的变化范围袁而且不同时期的数据在 晕阅灾陨鄄蕴粤陨 二维空间的
位置不同袁源月份 蕴粤陨数据分布在 蕴粤陨鄄晕阅灾陨的低值区域袁远月份和 怨月份 蕴粤陨数据分布在相对高值区域袁缘月
份分布在相对中间位置袁因此全生长期模型的数据能够表现出 蕴粤陨随 晕阅灾陨的变化趋势遥
通过上述结果分析可知袁全生长期模型相关性较好袁而 远月份和 怨月份的 蕴粤陨鄄晕阅灾陨模型相关性较差遥 而
远 月份主要是因为 蕴粤陨基本达到稳定袁使得 晕阅灾陨比较集中袁所以不能表现出 蕴粤陨随 晕阅灾陨的变化趋势曰怨月份
则由于林下灌草及林窗的影响袁导致其 晕阅灾陨不能反映杨树林的真实信息袁因此 蕴粤陨和 晕阅灾陨 的相关性较差遥
这两种情况一直是遥感反演领域的研究热点袁也是至今尚未解决的难点遥 本论文以此为出发点袁通过对各时
期估算模型和全生长期估算模型的研究袁以及具体的对比分析袁找到了一种全生长期 蕴粤陨估算模型袁可用来估
算叶面积稳定期和落叶始期的 蕴粤陨遥
图 远摇 模型估算 蕴粤陨值和实测 蕴粤陨值随时间变化趋势图
摇 云蚤早援远摇 栽澡藻 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 贼则藻灶凿 燥枣 蕴粤陨 藻泽贼蚤皂葬贼藻凿 葬灶凿 皂藻葬泽怎则藻凿 蕴粤陨
憎蚤贼澡 贼蚤皂藻
源援圆摇 杨树林全生长期 蕴粤陨估算模型适用性验证
为了进一步验证此模型的适用性袁选择一个大样
方袁布设了 愿 个样地袁分别于 圆园员圆 年 缘 月 苑 日渊花果
期冤尧圆园员圆年 怨月 圆圆 日渊落叶始期冤尧圆园员猿 年 源 月 员怨 日
渊展叶期冤尧圆园员猿年 远 月 愿 日渊叶面积稳定期冤进行连续
观测袁计算每个时期 愿个样地的平均值作为此时期的实
测 蕴粤陨值袁得到 蕴粤陨观测值随时间变化特征袁如图 远 所
示遥 另外袁分别用这 源 个时期对应的 蕴粤陨鄄晕阅灾陨 线性模
型渊图 圆冤估算 愿 个样地的 蕴粤陨 取平均作为此生长期的
蕴粤陨袁同时从全生长期模型估算的四景 蕴粤陨 影像渊图 远冤
中取出这 愿个样地的 蕴粤陨估算值并取平均袁得到各个生
长期估算模型的 蕴粤陨 估算值和全生长期估算模型的
蕴粤陨估算值随时间变化特征袁如图 远所示遥
从图 远中可以看出袁从整个生长期 蕴粤陨的变化趋势
看袁用全生长期模型估算的 蕴粤陨的季节变化趋势比用各
个生长期单个模型估算的 蕴粤陨 的季节变化趋势更为接
近实测 蕴粤陨的季节变化趋势袁即 源月份至 远月份处于上
升趋势袁远月份达到顶峰袁远月份至 怨月份处于下降趋势袁这与研究区杨树林的生长规律相符合袁这进一步证明
了全生长期模型用于各个时期 蕴粤陨估算的适用性遥 虽然在 源月份和 缘月份袁用各个生长期单个 蕴粤陨估算模型
估算的 蕴粤陨值比全生长期模型稍接近实测 蕴粤陨值袁但是这两种模型估算的 蕴粤陨 与实测 蕴粤陨的差值相差不大遥
在 远月份和 怨月份袁用全生长期模型估算的 蕴粤陨值比各个生长期 蕴粤陨估算模型估算的 蕴粤陨值更接近真实值袁
明显提高了精度曰而且袁可以明显看出袁远 月份的 蕴粤陨鄄晕阅灾陨 估算模型估算得到的 蕴粤陨 值偏小袁而 怨 月份的偏
大遥 这是因为 远月份 蕴粤陨基本达到最大袁晕阅灾陨相对集中袁加上个别样点受林窗影响袁导致 蕴粤陨 几乎表现不出
随 晕阅灾陨变化的趋势曰而 怨月份部分叶子已经凋落袁叶片密度变小袁但林下灌草生长茂盛袁引起杨树林像元在
影像上的 晕阅灾陨值反映的是杨树林和灌草的混合信息袁比真实的杨树林 晕阅灾陨 值大袁因此用 怨 月份 蕴粤陨鄄晕阅灾陨
估算模型估算得到的 蕴粤陨值也比杨树林的真实值大袁这与实际情况相符合遥
结合全生长期估算模型的验证结果渊图 源冤及两种不同估算模型估算 蕴粤陨 值与实测 蕴粤陨 随时间变化的趋
势特征渊图 远冤可知袁全生长期模型对于各个生长期 蕴粤陨估算具有一定的适用性和有效性遥 因此袁基于此模型
可生成时间序列的 蕴粤陨袁进而研究 蕴粤陨 的动态变化袁这为 蕴粤陨 动态变化研究提供了一种有效的遥感方法和
思路遥
缘员圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 王龑摇 等院杨树林全生长期 蕴粤陨遥感估算模型适用性 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
缘摇 结论与讨论
本研究利用多个时期 蕴粤陨地面观测数据和遥感数据袁对不同时期杨树林 蕴粤陨 估算模型相关性进行了探
索袁得到了杨树林全生长期 蕴粤陨估算模型袁最后通过验证进一步证明了全生长期模型用来估算各个时期 蕴粤陨
的适用性袁为杨树林季节变化监测提供了有效途径遥 研究结论如下院
渊员冤 杨树林 蕴粤陨与 晕阅灾陨的相关性随着季相的变化而变化袁源 月中旬渊展叶期冤和 缘 月初渊花果期冤的较
高袁远月份渊叶面积稳定期冤和 怨月份渊落叶始期冤的较低遥
渊圆冤全生长期 蕴粤陨估算模型的相关性较 源月份和 缘月份稍低袁但是较 远 月份和 怨 月份却有大大提高遥 这
说明用全生长期模型来估算叶面积稳定期和落叶始期的 蕴粤陨具有一定的可行性袁可改善这两个时期 蕴粤陨估算
模型的局限性遥
渊猿冤杨树林全生长期 蕴粤陨估算模型可以推广到其他任何时期杨树林 蕴粤陨的估算袁并且基于此模型得到的
蕴粤陨值随时间变化趋势较接近实测 蕴粤陨随时间变化趋势遥
渊源冤环境星具有分辨率较高和成像周期较短的优势袁能兼顾时效性和精度要求袁更有利于跟踪植被生长
情况遥
渊缘冤由于观测天气及卫星重访周期的限制袁要获取与地面观测时间完全同步的影像数据比较困难袁因此
本研究获取了成像时间与观测时间最接近的准同步遥感影像遥 虽然获取影像与地面观测时间不完全同步袁但
远月份杨树林 蕴粤陨已经稳定袁怨月份 蕴粤陨已封顶且几天内物候基本无变化袁因此对于各个时期 蕴粤陨的总体变化
趋势影响很小遥
参考文献渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤院
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