Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 典型荒漠植被叶片叶绿素含量的定量遥感 | |
| 其他题名 | Quantitative Remote Sensing of Chlorophyll Content of Assimilating Branch of Typical Desert Vegetation |
| 张思楠 | |
| 出版年 | 2015 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 王权 ; 李兰海 |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 中文摘要 | 对叶片叶绿素含量的动态监测是理解荒漠生态系统特定的碳循环过程及其生态功能的一个重要前提。定量遥感的方法能快速无损地获取叶片中的叶绿素含量信息，是植被动态监测的有效手段，而对于荒漠植被叶绿素含量的定量遥感研究还比较少。梭梭(Haloxylon ammodendron)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)作为两种代表性的荒漠植被物种，都具有独特的旱生结构，叶片严重退化并形成独特的“同化器官”，对其叶绿素含量的动态监测具有一定的代表性。本研究采用了辐射传输模型和光谱指数两种定量遥感的手段对这两种代表性的荒漠植被叶绿素含量进行了提取。 对于中亚荒漠生态系统中的优势物种之一的多枝柽柳同化枝叶绿素含量的反演结果表明未经校正的辐射传输模型PROSPECT-4模型在反演多枝柽柳同化枝叶绿素含量上表现较差，精度很低。而相比之下，利用实测数据进行校正后的模型能够较为准确的反演柽柳同化枝叶绿素含量，其决定系数R2为0.47，均方根误差RMSE为28.79 mg/m2，而实测叶绿素的变化范围在57.37-202.27 mg/m2之间。十折交叉验证的均方根误差为26.19 mg/m2，与校正模型的RMSE相近，因此模型校正并不存在过度拟合现象。本研究进一步测试了参与模型校正的数据比例以及重复次数的不同对结果的影响。除了PROSPECT模型本质上的缺陷以外，其在模型校正后反演多枝柽柳同化枝叶绿素含量的精度还是比较令人满意的，不失为高光谱遥感调查荒漠植被叶绿素含量的可行方法。 本研究进一步收集了86种可用于估算叶绿素的植被指数，并测试了其在梭梭和多枝柽柳数据上的表现，这些指数在梭梭数据中的表现较差，虽然在多枝柽柳数据中表现相对更好，但仍然不足以用来进行同化枝叶绿素含量的估算。对此，本研究分别用梭梭和多枝柽柳的实测光谱对10种类型的光谱指数进行波段组合搜索，找出了能在各自数据库中表现最好的4种指数，分别是适用于梭梭同化枝的指数R720/R1165和(D690-D1475)/(D690+D1475)，适用于多枝柽柳的指数(R600-R1630)/(R600+R1630)和D540/D1690。经数据检验发现，基于一阶导数的光谱指数的表现要比原始光谱指数更稳定。 |
| 英文摘要 | The understanding of dynamic change of leaf chlorophyll content is an important approach for better tracing featured carbon cycle as well as other ecological functions in desert ecosystems. Quantitative remote sensing is a valid instrument to dynamically monitor vegetation condition since it can obtain the information of leaf chlorophyll content non-destructively and rapidly, and the study of quantitative remote sensing on chlorophyll content of desert vegetation is comparative little. This study aims to estimate the chlorophyll content of assimilating branches of two typical desert species--Haloxylon ammodendron and Tamarix ramosissima, which both have distinct structural features of eromorphism within their young twigs functioned as \ |
| 中文关键词 | 同化枝 ; 叶绿素含量 ; 辐射传输模型 ; PROSPECT ; 高光谱指数 |
| 英文关键词 | Assimilating branches Chlorophyll content Radiative transfer model PROSPECT Hyperspectral indices |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 来源学科分类 | 自然地理学 |
| 来源机构 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/287594 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张思楠. 典型荒漠植被叶片叶绿素含量的定量遥感[D]. 中国科学院大学,2015. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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