發(fā)布時(shí)間：2020-08-13 06:44

【摘要】：光合有效輻射吸收比率(FPAR,Fraction of absorbed photosynthetically active radiation)是指植被冠層綠色部分吸收的光合有效輻射(PAR)占總PAR的比率,是直接反映植被冠層對(duì)光能的截獲、吸收能力的重要參數(shù)。準(zhǔn)確、定量地獲取FPAR,對(duì)于進(jìn)行陸地生態(tài)系統(tǒng)過程研究、作物產(chǎn)量估算、尋找碳丟失等領(lǐng)域有著重要的意義。對(duì)于水稻而言,FPAR是反映其生長狀況和健康指標(biāo)的關(guān)鍵因子,而獲取FPAR的最常用、最高效的方法是通過遙感數(shù)據(jù)估算的方法。光學(xué)遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于FPAR反演,然而水稻生長地區(qū)因多云多雨,光學(xué)遙感數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足;雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)因其全天時(shí)全天候特征已被用于水稻生物物理參數(shù)反演,但回歸周期太長,很難及時(shí)檢測(cè)水稻生長特征。本研究利用四川省眉山市部分地區(qū)的光學(xué)和雷達(dá)多種遙感數(shù)據(jù),結(jié)合2014年和2016年兩年野外觀測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建了光學(xué)、雷達(dá)的水稻FPAR反演模型及協(xié)同反演模型,并建立了水稻FPAR生長曲線和30 m分辨率的水稻FPAR產(chǎn)品。研究主要分為以下幾個(gè)方面:(1)對(duì)光學(xué)遙感數(shù)據(jù)(GF-1、HJ-1A/B、Cbers-04、Landsat-8)進(jìn)行預(yù)處理,得到反射率數(shù)據(jù),對(duì)RADARSAT-2雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,得到VH、VV、HH、HV四種極化方式的的后向散射數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)量等方面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,確定反演所需的數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)水稻區(qū)域VV和VH這2種極化方式的差除以兩者的商在生長期前后差值較大,利用這一特性提取水稻種植面積。(2)根據(jù)2年的實(shí)地觀測(cè)FPAR數(shù)據(jù),利用統(tǒng)計(jì)模型構(gòu)建最適合FPAR反演的植被指數(shù)和雷達(dá)后向散射系數(shù)反演模型,發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)型植被指數(shù)EVI和雷達(dá)兩種極化方式的后向散射系數(shù)運(yùn)算(VH-VV)/(VV/VH)與實(shí)測(cè)FPAR有較好的相關(guān)性,其中EVI和實(shí)測(cè)FPAR值的R~2為0.8331,(VH-VV)/(VV/VH)與實(shí)測(cè)FPAR值的R~2為0.7132;將同時(shí)段的GF-1和HJ-1A/B數(shù)據(jù)水稻區(qū)域做擬合分析,建立一系列統(tǒng)計(jì)模型,利用這些模型統(tǒng)一整個(gè)水稻生長期的遙感數(shù)據(jù);用主成分分析法構(gòu)建實(shí)測(cè)FPAR與EVI、(VH-VV)/(VV/VH)三者間的統(tǒng)計(jì)模型作為光學(xué)與雷達(dá)協(xié)同反演水稻FPAR的協(xié)同反演模型并驗(yàn)證其精度,發(fā)現(xiàn)通過協(xié)同反演模型反演出的FPAR與實(shí)測(cè)FPAR值的決定系數(shù)R~2最高,達(dá)到0.8467。(3)用光學(xué)、雷達(dá)及兩種數(shù)據(jù)協(xié)同的模型建立水稻生長期FPAR曲線與實(shí)測(cè)FPAR、MODIS FPAR進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)三種模型的結(jié)果均優(yōu)于MODIS的FPAR產(chǎn)品,而且通過協(xié)同反演模型得到的FPAR值與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)最為接近;根據(jù)水稻FPAR光學(xué)、雷達(dá)反演模型與協(xié)同反演模型制作水稻生長期FPAR時(shí)間序列曲線,制作了研究區(qū)域30m分辨率水稻FPAR產(chǎn)品。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP79;S511
【圖文】：

技術(shù)路線圖

研究區(qū)概略圖

圖2-2兩年水稻點(diǎn)位圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2791665