资源描述：
《马尾松针叶光谱特征与其叶绿素含量间关系研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷,第11期 光谱学与光谱分析Vol129,No111,pp303323037
2009年11月 SpectroscopyandSpectralAnalysisNovember,2009 马尾松针叶光谱特征与其叶绿素含量间关系研究杜华强1,葛宏立1,范文义2,金 伟1,周宇峰1,李 进11.浙江林学院环境科技学院,浙江杭州 311300 2.东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨 150040摘 要 以马尾松针叶野外高光谱数据为基础,分析了马尾松光谱变化,构建或借助不同光谱特征参数,在理论和实践分析的基础上,
2、建立了马尾松针叶叶绿素含量与光谱反射率及9个特征参数之间的关系。研究结果表明:(1)马尾松叶绿素含量在527,703,1364及1640nm四个波长附近,与其反射率具有较好的线性关系,为马尾松遥感监测在波段选择上提供了依据;(2)红边位置、红边平均反射率、红边位置附近平均反射率、红边斜率、红边面积、红谷吸收深度、绿峰反射高度、红边归一化植被指数、红边植被胁迫指数等9
个马尾松反射光谱特征参数均与叶绿素含量间存在指数函数关系,相关系数绝对值在015～017之间;(3)采用9个光谱特征参数建立了马尾松针叶叶绿素含量预测模型,且所建立的基于高斯核函数变换的偏
3、最小
二乘回归模型对叶绿素含量的预测精度远远大于传统线性回归模型,模型的均方误差为010088,平均绝对
百分误差为017617%。关键词 马尾松;叶绿素含量;高光谱曲线;光谱特征参数;偏最小二乘中图分类号:S713 文献标识码:A DOI:1013964/j1issn1100020593(2009)1123033205在较强的线性关系,为用高光谱遥感对棉花冠层叶绿素浓度引 言进行定量遥感监测提供基础。马尾松(Pinusmassoniana)作为松材线虫病的寄主之一, 生物化学参数如叶绿素(Chlorophyll)是植物生长过程中其病害的监测对马
4、尾松林生态系统健康发展具有重要意义,的重要因素,可为农作物生长状况、植物病理诊断等提供科以遥感、地面光谱为手段的马尾松病害监测、病害程度分析学依据,将生物化学参数和遥感信息(如反射光谱特征参数、也相继展开[8],然而将叶绿素等生化参数与针叶反射光谱特植被指数等)结合,评价植被生态系统过程或生长状况的变征结合研究马尾松病害很少。化更是研究热点,也取得了很多成果。本研究将在马尾松针叶反射光谱测量的基础上,分析其如研究表明,“红边位置”随叶绿素含量而变化,当植被叶绿素含量(Totalchlorophyll,mg·g-1)的变化,然后建立健康并有高的叶绿素含量
5、时,红边位置将会往长波方向移它们之间的关系,为理解马尾松林生态系统过程及马尾松松动,当遭受病虫害或得萎黄病时,红边位置将向短波方向移材线虫病的早期预测方法及治理对策提供理论基础;同时,动[1],且红边位置与叶绿素含量之间的这种变化呈正相关,也为基于航空、卫星遥感技术对马尾松林进行全面监测在光相关吸收在019以上[2,3]。黄文江等[4]建立了红边位置与叶绿素a和a+b之间的线性关系模型,为冬小麦营养诊断提谱和生物化学方面提供依据。供参考;谭昌伟等[5]构建了以红边参数为自变量的农学参数1 研究地区及数据获取
反演模型,为生产上利用遥感技术大区域、无破坏
6、、实时快速地监测夏玉米的生长状况以及进行营养诊断提供了重要的 研究地区选在浙江省宁波市象山县四洲头镇,在该镇西技术依据;李向阳等[6]建立红边位置与叶绿素、类胡萝卜素北布设一块样地,选择其中26棵马尾松作为研究样本。叶绿之间的关系,以此反推叶绿素含量,从而判断烟叶的成熟素总量为叶绿素a、b之和。叶绿素a、叶绿素b采用尤尼柯度,得到了较好的结果;袁杰等[7]分析了不同生长时期棉花(上海)仪器有限公司UV22102C/PC/PCS型分光光度计进行光谱曲线的变化规律,表明红边斜率与叶绿素浓度之间的存测量。针叶采集后立即放入保鲜袋,然后送入遮光室进行光 收稿
7、日期:2008210226,修订日期:2009201228 基金项目:国家“863”专题课题项目(2006AA12Z109)和浙江省林业厅项目(07A16)资助 作者简介:杜华强,1975年生,浙江林学院环境科技学院副教授 e2mail:dhqrs@1261com©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net3034光谱学与光谱分析 第29卷谱测量。室内光谱测量采用美国制造的便
8、携式野外光谱测量仪(ASD),其基本指标为:光谱范围350～2500nm;光谱分辨率3nm(3
