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时间:2019-03-13
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1、分类号0149学校代码10129UDC581.5学号2012204002成養名落聲尖學硕±学位论文基于优化光谱指数的草地生物量估算Estimatingrasslandbiomassbasedonoptimizedspectralindicesg1申请人:安海波学科口类:理学学科专业:生态学研究方向:草地生态学指导教师:赵萌莉教授李斐教授-论文提交日期:二〇五年六月内蒙古农业大学研究生学位论文独创声巧本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中待
2、别加掠注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一,与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处一,本人承担切相关责任。论文作者签名:.日期:窄朵夺—>夸£,〇一内蒙古农业大学研究生学位论文版权使用授权书本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知识产权的规定,即:研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属内蒙古农业大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位为内蒙古农业大学,且导
3、师为通讯作者,通巧作者单位亦署名为内蒙古农业大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅。学校可公布学位论文的全部或部分內容。(保密内容除外),采用影印、缩印或其他手段保存论文论文作者签名:库伞辛指导教师签名:皆厮叫!曰期:>,真呵摘要3-20遥感技术的发展为草地快速、无损的动态监测提供可能,本文通过对201140年内蒙古天然草地和人工草地生物量及其冠层光谱数据分析,通过概念模型和从35一nm-1150nm所有可能两两波段组合的归化算法和简单比值算法进行波段选择,从而提取对生物量变化敏
4、感的波段组合,通过线性和非线性回归分析进行生物量估算模型的建立,探讨不同优化算法计算的光谱指数在估算草地生物量时的鲁棒性。结果表明;(1)相比现有常用估算草地生物量的植被指数,优化光谱指数盈著提高了生物量的预测能力,不存在现有基于红光位置植被指数存在的饱和性问题,并且优化光谱指数的波段组合随着草地类型和牧草品种的不同而不同、红光、,其波段组合包括蓝光红边位置和近红外位置。现有植被指数与草地生物量的相关性随着草地类型和生长时2=期的变化而变化-)(R化00化77,优化光谱指数克服了基于红光的光谱指数在高生物量条件下的饱和问题。(2)包含绿光和红边位
5、置的优化光谱指数CI(Chlorophyllindex)、包含蓝光和红边位畳的优化光谱指数NDSI(Normalizeddiferencespectralindex)和蓝光和红边t)位置简单比值植被指数民SI(Simlespecralindex相比现有植被指数都表现出与生p2=-+物量较好的相关性-(/(R(R0.:360.80),其中波段组合为R696R652)R?96652)2=且其建的NDSI相比CI和艮別与所有生物量表现出较高的相关性决定系数民0.79,2==立模型的预测值与实测值之间的关系相比CI(R化76954,均方根误差
6、RMSE,2====平均相对误差RE52.0%)和RSI(R0.80,RMSE926,RE35.8%)具有最小2的偏差===二次回归方(R0.77RM化八6RE37.1%),,,故选取其建立的非线性2=程y23288.0X+16116.0X+422.2为估算本实验生物量的最优生物量模型。(3)NDSI更适合不同草地类型、不同生长时期、不同冠层盖度等复杂环境草地生物量的估算,,它提髙了光谱指数与生物量之间的相关性对生物量变化更敏感,不存在饱和问题,所建模型能够用于估算复杂环境下的草地生物量,这不仅为本试验区根据遥感估
7、算草地生物量提供了准确的生物量估算模型,也为遥感植被指数的理论研究提供了更深入的理论基础。关键字:草地;波段优化;高光谱;生物量EstimatingGrasslandBiomassBasedonOtimizedSec化alIndicesppAbstract民ecently,developmentofhyperspectralrenio1:ese打si打gprovidesthefeasibilityint
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