森林物候在低成本定时拍摄相机监测的差异性研究￬

摘要：

为研究森林物候的差异性,以地面凋落叶为参考,使用 3 种类型数码相机(美国Stardot生产的NetCam、日本尼康生产的Coolpix和中国猎科生产的Ltl-5610)评估颜色指数时间序列和物候期与凋落叶的差异;评估数码相机的白平衡模式设置(晴天、阴天、自动)对采集图像的颜色指数和物候期提取的影响;对比设置为固定(或晴天)白平衡模式的NetCam、Coolpix和Ltl-5610 之间以及Ltl-5610 与华为智能手机之间观测冠层物候的差异.研究结果表明,1)3 种相机的绿度指数均与凋落叶季节动态显著相关,且相机与凋落叶估计的物候期没有显著差异;但红度指数不能表征凋落叶动态,其估计的变色高峰日比凋落叶的凋落高峰日晚 6～31 d;2)同一台华为智能手机在不同白平衡模式下的绿度指数估计的秋季物候期(叶衰老开始(start of fall,SOF)、落叶高峰(middle of fall,MOF)、落叶结束(end of fall,EOF))差异不显著,但固定或晴天模式估计值的不确定性更低;3)3 种数码相机间绿度指数季节变化基本一致,6 个关键物候期(展叶开始(start of spring,SOS)、展叶高峰(mid-dle of spring,MOS)、展叶结束(peak of spring,POS)、SOF、MOF和EOF)和2 种生长季长度(MOS-MOF和SOS-EOF)普遍差异不显著.MOS和MOF最为稳定,适合用于定义生长季的开始和结束.此研究结果证明低成本国产定时拍摄相机绿度指数监测森林物候的可行性,有助于实现更大覆盖面的物候联网观测,但使用红度指数表征秋季物候需慎重.

关键词：相机类型、白平衡、颜色指数、定时拍摄相机、联网观测

所属期刊栏目：39

分类号：Q142.2(生态学（生物生态学）)

资助基金：国家自然科学基金;台州市社科联研究项目

在线出版日期：2023-10-16（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：118-127