基于野外在线多角度光谱仪的荒漠草原植被光谱特征分析

摘要：

植被的光谱反射曲线特征区别于土壤、水等其他物质,密切关系于本身的生理性状表现.由于对冠层植被进行俯视与侧视时的入目效果不一致,实际角度原因会导致传感器获得的覆盖度信息产生误差.以内蒙古四子王旗荒漠草原植被为研究对象,利用自主设计组装的野外在线多角度光谱仪,开展草原植被多角度实时观测试验.并结合归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、优化型土壤调节植被指数(OS-AVI)以及光化学植被指数(PRI)共 4 种指数进行多维的数据比较.分析了不同传感器观测角度(SVA)和不同太阳高度角(SEA)下的草地生理性状光谱多样性三者间的关联特征.研究发现,传感器观测角越大,不同波段冠层反射率的日内变化程度越弱,表现出明显的观测角度差异性和角度敏感程度差异性,当传感器观测角(SVA)在 75°附近或垂直向下观测时,植被的反射率日变化标准差较小.在固定传感器观测角度的情况下,植被的反射率与太阳高度角呈正相关关系.同样,不同植被指数的角度效应也存在差异,OSAVI指数在传感器观测角(SVA)为 45°时表现最为敏感,不同月份都出现了最低值这一特征,PRI指数的最大值均出现在传感器观测角(SVA)为 60°位置以下.同时发现,针对不同的太阳高度角(SEA)并基于所观测植被所处的不同生长期而选择一定传感器观测角度更有利于获得有效且精确的数据.野外在线多角度光谱仪观测结果旨在为卫星影像产品矫正、植被遥感精准监测、草原生物量的准确估算等方面提供科学数据支撑.

关键词：多角度遥感、植被指数、太阳高度角

所属期刊栏目：43

分类号：P407.1(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金;内蒙古自然科学基金项目

在线出版日期：2023-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3170-3179