基于暗目标法和GF-1的农作物光合有效辐射反演

摘要：

光合有效辐射是农田生产力和产量估算的依据，也是农作物参数遥感反演的主要研究内容。该文基于大气辐射传输模型，选择覆盖山东禹城市2014年4月－2014年12月共12景GF-1/WFV（wide field view，WFV）数据，结合浓密植被（暗目标）蓝光波段、红光波段之间反射率的线性关系，基于查找表（look-up table，LUT）技术反演了大气气溶胶光学厚度（aerosol optical depth，AOD）等大气参数，提出了基于蓝、绿、红3个离散波段反演光合有效辐射（photosynthetically available radiation，PAR）的算法。其中，浓密植被是根据WFV/NDVI（normal differential vegetation index）设置阈值的方式筛选的；红光波段与蓝光波段地表反射率的比例系数为1.7977，截距为0.0034，相关系数达0.9826，是根据美国地质调查局（U.S. Geological Survey，USGS）提供的典型植被波谱库数据理论计算获取；GF-1/WFV数据蓝、绿、红波段转换为400～700 nm谱段间光合有效辐射值之间的转换系数分别为0.09156、0.09951、0.1007。采用中国生态系统研究网络禹城实验站实测的 PAR 数据进行对比验证，光合有效辐射的总体精度达到了95.77%，误差绝对值平均为11.36 W/m2，平均误差小于5%，表明了该方法具有较高的精度。该方法不需要额外辅助数据，产品生产过程简单，是比较理想的GF-1/WFV数据光合有效辐射业务反演备选算法。

关键词：遥感、辐射、光谱分析、光合有效辐射、GF-1、暗目标法、气溶胶光学厚度

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分类号：S127(农业物理学)

资助基金：“十二五”国家科技重大专项“高分辨率对地观测系统专项”，应用系统项目“高分农业遥感监测与评估示范系统一期”09-Y30B03-9001-13/15

在线出版日期：2016-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：184-191