不同干旱条件下夏玉米全生育期冠层吸收光合有效辐射比的高光谱遥感反演

摘要：

冠层吸收光合有效辐射比(fAPAR)是植被生产力遥感模型的重要参数.但关于不同干旱条件下作物全生育期的fAPAR遥感反演研究仍未见报道.本研究利用2015年夏玉米5个灌水处理模拟试验的高光谱反射率和fAPAR观测资料,分析了不同干旱条件下夏玉米关键生育期fAPAR和高光谱反射率变化特征,探讨了fAPAR与反射率、一阶导数光谱反射率和植被指数的关系.结果表明:轻度水分胁迫和充分供水条件下,fAPAR较高;重度水分胁迫和重度持续干旱条件下,fAPAR较低.冠层可见光、近红外光和短波红外光区的反射率与fAPAR分别呈负相关、正相关和负相关关系.fAPAR与可见光和短波红外光区的383、680和1980 nm附近的反射率的相关性最强,相关系数均达-0.87.一阶导数光谱反射率与fAPAR相关性强且稳定的波段为580、720和1546 nm,相关系数分别为-0.91、0.89和0.88.9个常用植被指数与fAPAR呈线性或对数关系,其中,增强型植被指数、复归一化植被指数、土壤调节植被指数和修正的土壤调节植被指数与fAPAR的关系模型最好,决定系数(R2)均在0.88以上,平均相对误差分别为16.6％、16.6％、16.7％和16.2％;基于一阶导数光谱反射率与fAPAR的对数关系在(720±5) nm波段处的模拟效果较好,R2达0.86;直接选择反射率数据估算fAPAR的效果较差,R2最高为0.81.研究结果可为fAPAR的准确反演及评估作物干旱状况提供支撑.

关键词：夏玉米、干旱、高光谱、吸收光合有效辐射比、反射率、一阶导数、植被指数、模型

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资助基金：国家自然科学基金重点项目41330531,31661143028,41501047;公益性行业气象科研专项重大专项GYHY201506019,GY-HY201506001-3

在线出版日期：2019-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2021-2029