葉片是植被冠層的重要組成部分,葉片的光合作用在調(diào)節(jié)全球氣候變化中起著至關(guān)重要的作用。植被葉片生理參數(shù)的遙感反演在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和碳氮循環(huán)等方面都有許多重要的應(yīng)用。葉片的光學(xué)特性是反演葉片生理參數(shù)的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的葉片參數(shù)反演方法包括經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型方法、物理模型方法、混合反演方法3種。經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型方法的通用性和普適性較低;物理模型方法的反演精度有限;混合反演方法會(huì)將模型誤差傳遞給反演結(jié)果。傳統(tǒng)高光譜圖像PCA變換是基于波段間的自相似特征,通過光譜維主成分變換,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)降維、去噪等。本文基于葉片反射率光譜自相似的特征,提出了基于樣本維主成分變換的葉片光學(xué)特性重構(gòu)和葉片生化組分反演的新方法。論文的主要工作和結(jié)論如下:1、發(fā)展了一種基于樣本維主成分變換（PCA）的葉片光學(xué)特性重構(gòu)方法,可以利用少數(shù)幾個(gè)主成分光譜,通過線性最小二乘方法,實(shí)現(xiàn)葉片光譜反射率的高精度重構(gòu)。通過對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集進(jìn)行主成分變換得到的前10個(gè)主成分,包含了訓(xùn)練數(shù)據(jù)集99.998%的主要信息,利用前10個(gè)主成分重構(gòu)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集的原始光譜反射率,得到重構(gòu)的葉片光譜反射率和主成分權(quán)重系數(shù),重構(gòu)光譜的均方根誤差的均值范圍為5.56 ×10-5到... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

葉片的光譜反射率特征圖

2 數(shù)據(jù)與方法射率數(shù)據(jù)集反射率光譜測(cè)量原理向半球反射率的測(cè)量在建模和葉片生化組分光譜探測(cè)中得到了廣泛葉片光譜的測(cè)量方法[2]。半球反射率波譜數(shù)據(jù)測(cè)定需要組合光譜儀成。積分球是一種廣泛應(yīng)用的方向-半球反射率波譜測(cè)定的實(shí)驗(yàn)輔助所示為利用積分球測(cè)定半球反射率光譜的示意圖，積分球內(nèi)壁為朗伯原理測(cè)定的樣品半球反射率包括兩個(gè)步驟，即如圖 2.1(a)所示的待射的輻亮度光譜，以及圖 2.1(b)所示的利用朗伯體參考板測(cè)定的光的光源為平行光束，到達(dá)樣品處的光斑小于樣品孔口徑，樣品孔全且光斑完全照在待測(cè)樣品上。

圖 2.2 葉綠素含量對(duì)葉片光譜的影響 圖 2.3 類胡蘿卜素含量對(duì)葉片光譜的影響本文還分析了等效水厚度(EWT)對(duì)葉片光譜反射率的影響，等效水厚度是ROSPECT 模型的重要參數(shù)，等效水厚度表示葉片內(nèi)水分的多少，它對(duì)于葉片光譜反射的影響主要體現(xiàn)在短波紅外波段；而葉片光譜反射率對(duì)比葉重的敏感性主要體現(xiàn)在可光波段之外，光譜反射率與葉片比葉重呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3570031