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)驗統(tǒng)計模型方法、物理模型方法、混合反演方法3種。經(jīng)驗統(tǒng)計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)幾個主成分光譜,通過線性最小二乘方法,實現(xiàn)葉片光譜反射率的高精度重構(gòu)。通過對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集進行主成分變換得到的前10個主成分,包含了訓(xùn)練數(shù)據(jù)集99.998%的主要信息,利用前10個主成分重構(gòu)實驗數(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)集反射率光譜測量原理向半球反射率的測量在建模和葉片生化組分光譜探測中得到了廣泛葉片光譜的測量方法[2]。半球反射率波譜數(shù)據(jù)測定需要組合光譜儀成。積分球是一種廣泛應(yīng)用的方向-半球反射率波譜測定的實驗輔助所示為利用積分球測定半球反射率光譜的示意圖，積分球內(nèi)壁為朗伯原理測定的樣品半球反射率包括兩個步驟，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定的光的光源為平行光束，到達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樣品上。

圖 2.2 葉綠素含量對葉片光譜的影響 圖 2.3 類胡蘿卜素含量對葉片光譜的影響本文還分析了等效水厚度(EWT)對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相關(guān)關(guān)系。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3570031