基于改进的PRI方法对植被冠层叶绿素含量的反演

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1、航天返回与遥感第35卷第3期90SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2014年6月基于改进的PRI方法对植被冠层叶绿素含量的反演1221宁艳玲张学文韩启金杨宝祝（1北京派得伟业科技发展有限公司，北京100197）（2中国资源卫星应用中心，北京100094）摘要叶绿素是植被光合作用的重要色素，对植被的健康状况有直接的指示作用。利用遥感技术准确、快速地获取植被叶绿素含量对精准农业具有重要意义。文章在对各种光化学植被指数（PhotochemicalReflectanceIndex，PRI）与叶绿素含

2、量进行敏感性分析的基础上，提取出对叶绿素变化较为敏感的组合形式，并考虑土壤背景的影响，提出了一种改进的PRI模型，同时利用在小汤山试验田获取的地面采样数据和实用模块化成像光谱仪（OperativeModularImagingSpectrometer，OMIS）数据进行验证。结果表明，基于OMIS高光谱数据，模型能够很好地对植被冠层的叶绿素含量进行反演，反演的叶绿素含量与实测值具有较好的相关性。关键词叶绿素含量光化学植被指数反演高光谱遥感中图分类号:TP79文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)03-009

3、0-08DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.03.012EstimationofChlorophyllContentsofCanopywithAdvancedPRIMethod1221NINGYanlingZHANGXuewenHANQijinYANGBaozhu（1BeijingPAIDEScienceandTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Beijing100197,China）（2ChinaCenterforResourcesSatelliteDataand

4、Application,Beijing100094,China）AbstractChlorophyllisanimportantphotosynthesispigmentthatdirectlyindicatesvegetation’shealthstatus.Usingremotesensingtechnologytoestimatechlorophyllcontentaccuratelyandquicklyisimportantforprecisionagriculture.Onthebasisofsensitivi

5、tyanalysisbetweenvariousphotochemicalreflectanceindex(PRI)andchlorophyllcontent,byextractingmoresensitivecombinationformtochlorophyllandconsideringtheimpactofsoilbackground,thispaperproposesanimprovedPRImodel.Thestudytriestousethegroundsampledataacquisitionandsyn

6、chronizationXiaotangshanairbornehyperspectralsensorsOMIS(OperativeModularImagingSpectrometer)dataforvalidation.TheresultsshowthatbasedontheOMIShyperspectraldata,themodelcanbewellusedtoestimatethechlorophyllcontentsofvegetationcanopy,whichhavegoodcorrelationwithth

7、emeasuredvalues.Keywordschlorophyllcontent;photochemicalreflectanceindex;estimation;hyper-spectralremotesensing收稿日期：2014-01-14基金项目：国家863计划重点项目（2012AA12A302）第3期宁艳玲等:基于改进的PRI方法对植被冠层叶绿素含量的反演910引言植被通过叶绿素的光合作用吸收太阳辐射能，将光能转变成化学能，因此植被的叶绿素含量直接决[1]定其光合作用的能力。同时叶绿素含量对植被的健康状况

8、有直接的指示作用，叶片叶绿素含量与植被[2]胁迫和敏感性联系紧密。利用遥感技术快速、准确地估计植物的叶绿素含量，对植物长势监测与估产、[3]营养诊断与施肥等有重要意义。高光谱遥感数据具有光谱分辨率高及图谱合一等特点，在定量反演植[4]被生化参数等应用中日益受到重视。文献[5]在1992年首次提出了光化学植被指数（Ph