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1、包络线去除法在湿地植物高光谱分析中的应用TheApplicationofContinuumRemovalinHyperspectralAnalysisofWetlandVegetation宫兆宁Zhao-ningGong首都师范大学资源环境与旅游学院CollegeofResourcesEnvironment&Tourism,CapitalNormalUniversity张翼然Yi-ranZhang资源环境与地理信息系统北京市重点实验室KeyLaboratoryofResourceEnvironmentandGISofBeij
2、ing【摘要】湿地植物在湿地水分、物质和能量循环中起到重要作用，能够综合反映湿地的生境特征。高光谱遥感因其多波段、高分辨率等特点成为研究湿地的重要方向。本研究选取华北地区典型湿地一野鸭湖湿地作为研究区，利用地面实测光谱作为数据源，包络线去除法对光谱反射数据进行变换，并提取分析光谱的特征波段。进一步计算斜率(K)、吸收面积(A)等指数对不同类型湿地植物光谱特征进行比较分析。结果表明不同水环境梯度下植物的光谱曲线存在差异，在近红外波段中生植物反射光谱曲线最高而沉水植物最低；包络线去除法突出原始光谱的曲率、吸收深度等特征，不同植物
3、在某些特征波段的斜率(K)和吸收面积(A)和对称性存在差异，有利于进行植物群落的识别。研究结果可为深入进行湿地资源调查、湿地变化检测等提供科学依据。AbstractWetlandvegetationplayanimportantroleinthecirculationofwetlandwater,materialandenergy,itcomprehensivelyreflecttheecologicalcharacteristicsofwetland・Hyperspectralremotesensinghasmanyadv
4、antages,suchasmulti-bands,highspectralresolution.Ithasbecomeanimportantdirectionofwetlandresearch.Takingthetypicalwetland一WildDukeLakewetlandasstudyarea,usinggroundspectraldata,thisstudyusecontinuumremovalmethodtoconvertthereflectancedata,selectandanalysisthecharac
5、teristicbands.FurthercomputetheKvalue,absorptionarea(A)andsymmetry(S)tocompareaandanaylsisthesperctalcharacteristicofdifferentwetlandvegetationtypes.Theresultshows:thespectralcurveisvariousatdifferentwaterenvironments,thereflectaspectralcurveofxerophilousvegetation
6、isthehighestwhilethesubmergedvegetationisthelowest.Continuumremovalmethodprominentfeaturesofreflectspectralsuchascurvatureandabsorptiondepth,thereareobviousdifferenceatKvalue,absorptionareaandsymmetry,whichhelpstheidentifyofwetlandvegetation.Thestudyprovidesavailab
7、lescientificbaseforwetlandresourceinvestigationandmonitoring.关键字：野鸭湖；湿地植物；高光谱；包络线去除法Keywords:WildDukeLake,WetlandVegetation,HyperspectralCharacters,ContinuumRemoval湿地植物是湿地生态系统的基本组分，是湿地生态系统循环、能量流动和生产力的基础，是湿地结构和功能的核心部分。湿地植物的理化特征、群落组成及多样性保护得到了广泛的关注（孙岩，2008）o高光谱遥感因其波段多
8、（几十到上千）、光谱分辨率高（＜10nm）及特有的诊断光谱特征等优点，成为遥感定量研究的重要方向（浦瑞良，2000）o湿地植物物种光谱特征研究是高光谱数据在湿地科学中应用的基础，掌握湿地植物特有的光谱属性，进而为各种指标的反演模拟和估算提供依据，并以此为基础在物种尺度上进行湿地资源调查和动
