遙感技術(shù)在葉面積測量中的應(yīng)用淺析
葉面積指數(shù)是指植物或者農(nóng)作物葉片中單位面積上表現(xiàn)出的最大面積，我們稱之為葉面積指數(shù)，葉面積指數(shù)是衡量葉片是否健康的一個重要參數(shù)，我們可以用葉面積測量儀來對葉面積指數(shù)進行測量。
由于葉面積指數(shù)能夠?qū)χ脖还趯咏Y(jié)構(gòu)給出直接的量化指標(biāo),因此它與多種指數(shù)過程,如蒸騰作用、光合作用、呼吸作物等密切相關(guān),目前葉面積指數(shù)已經(jīng)成為研究生態(tài)系統(tǒng)及其過程的關(guān)鍵參數(shù)。
隨著遙感成為生態(tài)學(xué)研究的一種重要工具,人們越來越重視通過衛(wèi)星遙感來測量或估算葉面積指數(shù)。目前主要有兩種遙感方法來估算葉面積指數(shù),一種是經(jīng)驗統(tǒng)計方法,主要是通過建立葉面積指數(shù)與各種植被指數(shù)(如歸一化植被指數(shù)NDVI)的經(jīng)驗關(guān)系,以函數(shù)的形式估算葉面積指數(shù),另一種是物理模型方法,通過建立輻射傳輸模型,以迭代的方法來推算模型的一個輸入變量葉面積指數(shù)。
第一種方法的優(yōu)點是簡單而易于計算,但葉面積指數(shù)與植被指數(shù)的函數(shù)關(guān)系會隨植被類型的變化而改變,在大尺度應(yīng)用時需要有先驗知識來確定對各種植被類型葉面積指數(shù)與植被指數(shù)的關(guān)系;第二種方法的優(yōu)點是不隨植被類型而改變,然而該方法的計算需要大量時間,且模型的逆向推算并不總是收斂的。
作物葉面積指數(shù)是反映作物長勢與預(yù)報作物產(chǎn)量的一個重要農(nóng)學(xué)參數(shù),準(zhǔn)確的獲取全國的作物葉面積指數(shù)數(shù)據(jù),可以為全國尺度的作物長勢監(jiān)測、單產(chǎn)預(yù)測甚至糧食產(chǎn)量的估算提供有效的數(shù)據(jù)源。然而目前對作物葉面積指數(shù)的遙感估算研究多是針對單一作物或是作物種植結(jié)構(gòu)單一的區(qū)域,沒有研究建立過一個全國尺度的遙感模型來估算中國作物葉面積指數(shù)。本文以經(jīng)驗統(tǒng)計方法為基礎(chǔ),建立了4個典型觀測樣區(qū)的NDVI-葉面積指數(shù)函數(shù)關(guān)系,并結(jié)合全國作物種植結(jié)構(gòu)區(qū)劃,對4個樣區(qū)的模型進行外推,建立了全國農(nóng)作物葉面積指數(shù)遙感估算模型。
