四种常用的太阳诱导植被叶绿素荧光反演方法对比分析研究

摘要：

[目的]太阳诱导叶绿素荧光(SIF)是一种新型的植被参数,可用于监测植物光合作用状态和评估总初级生产力.利用模拟数据对比分析常用SIF反演方法的精度,为野外测量仪器SIF反演方法的选择提供理论基础.[方法]选择SCOPE模型模拟了不同生化理化参数下的模拟数据,并以该数据为基础生成不同光谱分辨率(SR)和不同信噪比(SNR)下的模拟数据集.选择4种常用SIF反演方法进行SIF反演:夫琅禾费暗线法(FLD),3FLD、iFLD和光谱拟合法(SFM).[结果]基于模拟数据的反演结果表明SFM和iFLD方法能够获得更准确的SIF,其均方根误差(RMSE)分别为0.1142 W/m2/μm/sr和0.1114 W/m2/μm/sr;3FLD法亦能取得较准确的SIF结果,其RMSE为0.2014 W/m2/μm/sr;而FLD法的精度较差,其RMSE大于0.5 W/m2/μm/sr.在高SR和SNR条件下,SFM和iFLD法明显优于3FLD和FLD法,但随着SR和SNR的降低,4种反演方法的精度也随之降低,其中iFLD法受SNR影响最为明显.[结论]利用SFM和iFLD方法能够得到更准确的SIF反演结果,且随着仪器SR和SNR的提高其反演精度也随着提高,但iFLD方法易受SNR的影响.因此,对于光谱分辨率优于1 nm的测量仪器应优先选择SFM方法来反演SIF.

关键词：太阳诱导叶绿素荧光(SIF)、反演方法、SCOPE、夫琅禾费暗线方法

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资助基金：国家自然科学基金"极轨卫星地表温度产品角度归一化方法研究"41871244

在线出版日期：2019-05-20（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：72-81