生態(tài)水信息指標參數(shù)植被含水量遙感反演模型研究——以岷江上游毛爾蓋地區(qū)為例.pdf

1、生態(tài)水不但能截留一部分降水,而且在小范圍區(qū)域內(nèi)具有保持生態(tài)平衡的作用。國內(nèi)外對水資源的研究較多,但與生態(tài)水(層)具有本質(zhì)的區(qū)別。生態(tài)水(層)信息指標參數(shù)之一植被含水量在生態(tài)水(層)研究中具有很重要的意義。許多研究者利用TM、ETM圖像,SPOT圖像、MODIS圖像以及側(cè)視雷達圖像等,根據(jù)植被對微波、近紅外譜段的特殊敏感性(水分子震蕩效應)等特征進行數(shù)字圖像處理和含水量信息提取,取得一定效果；采用實測光譜數(shù)據(jù)對植被含水量、土壤含水量的研究

2、也取得了一些成效。然而大多數(shù)的研究以精準農(nóng)業(yè),特定農(nóng)作物為主,研究對象較單一,研究范圍也較局限,對于區(qū)域性的、地形復雜、植被種類多樣區(qū)域(如我國西北地區(qū)的川西高原、青藏高原區(qū)森林)植被的含水量遙感定量研究幾乎為零。通過提取植被含水量定量分析生態(tài)水(層)的研究也很少。
　　 本文以岷江上游毛爾蓋地區(qū)為研究區(qū),在該課題組前期的研究基礎上進行生態(tài)水(層)信息指標參數(shù)之一植被含水量的研究。本文的研究內(nèi)容、方法和取得的成果主要有:

3、　　 (1)設計野外測量實驗方案,采集研究區(qū)的野外實測植被光譜數(shù)據(jù)和植被樣本。植被光譜實測數(shù)據(jù)經(jīng)過預處理,采用光譜平均值作為最終的實測光譜數(shù)據(jù)；植被樣本通過傳統(tǒng)方式提取植被的相對含水量FMC。
　　 (2)采用統(tǒng)計法,基于水分指數(shù)法反演植被含水量。建立植被含水量的數(shù)學轉(zhuǎn)換模型；分析不同水分指數(shù)模型與植被含水量的相關系數(shù)；選擇相關系數(shù)大而且與遙感影像數(shù)據(jù)光譜分辨率匹配的水分指數(shù)進行模型的優(yōu)化,對優(yōu)化模型進行驗證和分析。研究表明,

4、在考慮模型擬合度和遙感影像數(shù)據(jù)光譜分辨率的基礎上,選擇指數(shù)SR(簡單比值指數(shù))與FMC(植被相對含水量)的回歸模型,比較對數(shù)回歸函數(shù),線性回歸函數(shù)和二次回歸函數(shù)的回歸結(jié)果,線性回歸法既簡單又精確,且符合實際情況,所以最終選擇回歸模型:y=-46.4326x+84.0291,相關系數(shù)達到0.8102,其相對誤差系數(shù)較小。
　　 (3)遙感影像數(shù)據(jù)為1999,2007兩期的TM/ETM+數(shù)據(jù),提取研究區(qū)的遙感信息,提取不同植被類型,