基于GF-1数据的夏玉米FPAR遥感动态估算

摘要：

为探索高分一号卫星(GF-1)估算农作物光合有效辐射吸收比率(Fraction of absorbed photosynthetically active radiation,FPAR)的潜力,以田间小区与大田夏玉米为对象,基于GF-1卫星的16 m空间分辨率宽视场(Wide field view,WFV)传感器光谱响应函数对地面实测冠层高光谱反射率进行重采样,获取GF-1 WFV的模拟反射率,构建宽波段植被指数,利用与FPAR极显著相关且具有较高相关系数的植被指数,建立不同生育期夏玉米FPAR的一元与多元逐步回归模型,筛选FPAR估算的最适模型,并在此基础上实现县域尺度不同生育期的FPAR动态估算.结果表明:模拟宽波段光谱反射率与GF-1 WFV光谱反射率间的相关系数|R|为0.967～0.985,决定系数R2为0.935～0.969;基于模拟反射率构建3波段植被指数与FPAR的相关性优于2波段植被指数,增强型植被指数(EVI)、土壤调节植被指数(MTVI2)、可见光大气阻抗植被指数(VARI)、综合植被指数(TCARI/OSAVI)等3波段植被指数与FPAR均呈极显著相关性(P＜0.01),且|R|为0.813～0.925;基于优选3波段植被指数估算FPAR的多元逐步回归模型效果优于一元回归模型,估算模型决定系数R2为0.762～0.843,验证模型决定系数R2为0.839～0.880,相对误差RE为7.037％～9.571％,说明多元逐步回归模型能更好地估算FPAR;以优选模型对区域尺度的FPAR进行空间分布及动态估算,并以实测值进行验证,估算值与实测值间决定系数R2为0.819～0.856,相对误差RE为8.41％～13.37％,说明基于GF-1 WFV估算区域夏玉米FPAR与实际空间分布及动态变化规律一致,为基于GF-1 WFV高分辨率遥感数据估算区域玉米FPAR及生产潜力提供了科学依据.

关键词：夏玉米、高光谱、高分一号、光合有效辐射吸收比率、动态变化

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分类号：S127(农业物理学)

资助基金：河南省科技攻关计划项目;河南省科技攻关计划项目;河南省科技攻关计划项目;国家重点研发计划;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-06-22（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：164-172,321