植被含水量的遥感反演方法及研究进展

水分是影响植物生长的最主要限制因子之一.及时准确监测或诊断出植物含水状况,对提高农业的灌溉效率指导农业生产、监测自然群落的干旱状况、预报森林火灾具有重要意义.本文首先简单介绍了植物含水量光谱反演原理及水分的敏感光谱波段,然后对国内外植物水分光谱诊断的研究方法及进展以及存在的困难进行了评述,并提出了今后的研究方向和发展前景.     

不同植被类型对土壤微生物量碳氮及土壤呼吸的影响

对四种植被类型下土壤微生物量碳、氮、土壤呼吸速率以及代谢熵的研究,结果表明,土壤微生物量碳、氮以及土壤呼吸在四种植被类型间差异显著,而土壤微生物代谢熵之间差异不明显.且不同植被演替阶段土壤微生物量碳、氮从初级阶段到次生林阶段逐步增大,从次生林到成熟林阶段明显减小;土壤呼吸随着植被的正向演替,呼吸速率逐渐增强;四种植被类型间土壤微生物代谢熵在次生林中最低,为0.44 mgg-1 h-1,万熟林地中最高,为1.01 mgg-1 h-1,表明土壤微生物对土壤碳的利用效率次生林较高,成熟林地较低.     

基于分区和多时相遥感数据的山区植被分类研究

山区地形的特殊性导致了山区植被分类的复杂性。位于不同光照区域的同种植被,其光谱亮度值具有较大差异,分区使分类规则及阈值的设计更具针对性。多时相遥感数据能够充分利用不同植被类型间光谱特征时间效应。基于此提出了利用分区和多时相遥感数据进行山区植被的分类研究。研究表明,该方法在山区植被分类中具有明显的技术优势,分类总体精度和kappa系数分别为81.3%和0.72。     

利用植被覆盖度-地表温度特征空间提取厦门市土壤湿度信息

土壤湿度是水文学、气象学以及农业科学研究领域的一个重要参数。利用1989年和1996年两个时相Landsat TM遥感卫星影像来获取厦门的植被覆盖度和地表温度,并由此构建了植被覆盖度和地表温度组成的特征空间,最后利用该特征空间反演了土壤湿度,并分析湿度在两个时相中的变化情况。结果显示,在所研究的时间段内,厦门西南老城区的湿度得到增加。但是在东北部城市建成区扩展的地区,土壤湿度则明显降低。     

可融合遥感信息的植被场景仿真模拟

在通过遥感信息构造针对目标植被的仿真模拟过程中,其植被所在地表、空间场景是关键组成.场景空间直接影响植被生长过程,因此是融合遥感信息和相关辐射计、传感器植被仿真模拟的重要组成部分.本文依托实验数据.给出了实现植被所在场景空间的构造方法,使植被的仿真模拟具备高可信度和极近逼真效果,从而服务于计算机远程、异地的农作物监测、估产工作.     

基于地基可见光图像的喀斯特典型植被长势监测

生态观测试验站为喀斯特典型脆弱生态区植被生长监测提供了高通量冠层拍摄图像,但目前鲜见有关喀斯特地区裸岩和植被混杂下垫面植被提取的研究报道。利用石漠化生态观测试验站获取的植被冠层RGB图像,研究喀斯特植被适用分割算法和长势监测模型,为基于地基冠层可见光图像的植被监测提供技术支持。结果表明：(1)基于颜色空间、颜色通道非线性组合、机器学习3种算法对喀斯特地区浅绿色植被的区分度均较高,但对裸岩和深绿色植被区分度有明显差异。晴天强光和阴天弱光条件下3种分割方法对植被分割效果差异明显,机器学习算法分割效果最优,阴天弱光条件准确率超过80%,晴天强光条件下可超过90%。(2)基于RGB图像反演的可见光植被指数GLA、NDYI、NGRDI和VARI所反映的植被长势变化趋势相似,但NDYI对植被长势差异响应更敏感。复合正弦函数可以较好地模拟4种可见光植被指数的逐日动态变化特征,且对NGRDI变化趋势模拟精度最高(R²=0.830)。     

基于机载LiDAR的架空输电线路通道速生植被提取

在实际工作中巡检周期的存在,使得架空输电线路树障判定不仅需考虑现时点上树木是否满足安全距离要求,还需考虑下一个巡检周期内因树木生长而导致安全距离不足的情况。针对点云数据缺乏细致纹理,无法对树木种类进行判别,从而不能对下一个采样周期内树障变化情况进行预测的问题,提出一种基于多时序网格高度对比的速生植被提取方法。该方法将生长速度大于2 m/半年的植被视为速生植被,并基于网格化思想将输电线路通道划分为多个小网格,通过对比多期点云网格内植被点的最高高度确定网格内树木生长速度,进而实现速生植被提取。实验证明,该方法能有效区分输电线路通道中的速生植被点,对后续的树障隐患判定具有重要意义。     

模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术研究进展

高光谱成像技术对伪装隐身技术提出了新的更高要求。研究绿色植被光谱特征的各种模拟技术,可为解决高光谱成像探测下目标的伪装问题提供新的思路。本文总结了绿色植物在可见-近红外波段以及热红外波段的光谱特征,分析了其在不同波段的光谱特性形成机制,阐述了近年来模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的研究进展,分析了现有高光谱伪装材料与技术的特点及存在的弊端,提出了模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的发展方向和趋势。     

基于ETM＋的北京西部山区乔木群落结构研究

利用遥感技术结合地面调查的方法对2008年春季北京西部山区乔木群落的多样性进行了研究。提取归一化植被指数（NDVI）,并计算NDVI随时间的变化率（△NDVI）;利用地面调查数据计算研究区的健康指数、Mar-galef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数,并分析△NDVI、健康指数和多样性指数之间的关系。结果表明：（1）健康指数和多样性指数之间存在正相关关系,群落多样性指数越高,群落的整体健康状况越好。（2）△NDVI与健康指数之间呈正相关关系,健康指数越高的群落,单位时间内NDVI的增加值越大,植被群落的生长变化越明显。（3）△NDVI的高低可以代表区域植被的健康程度,反映区域植物群落的丰富度、多样性。△NDVI的值越高,植被群落的健康程度越好,植被群落的丰富度、多样性指数越高。本文的研究较好的将遥感技术和地面调查相结合,对△NDVI与群落植被健康程度、多样性指数进行了研究和验证,为以后研究植被群落多样性提供了一定的借鉴。     

一种改进IKONOS融合影像中植被色偏的IHS算法

在分析几种改进IHS算法的基础上,针对IKONOS影像融合后植被区出现的色偏问题,提出一种改进算法。该算法采用缨帽变换的方法提取植被信息,并对植被区与非植被区分别采用不同的融合策略,最终得到融合影像。实验结果表明,该算法在保持光谱和提高空间细节之间获得较好均衡的同时,植被区的色偏问题也得到改善,具有更好的目视效果,与几种改进的IHS算法对比分析,该算法均优于其他几种改进算法。