牛铮-冠层生化组分.pdf

北师大第三届陆表卫星遥感数据反演理论与方法暑期讲习班 2013.7 植被冠层生化组分遥感原理与方法 绪论 第一节 经验方法 第二节 半经验方法（以叶绿素为例） 第三节 常用叶片模型 第四节 理论模型反演 结语 授课教师 牛铮，博士，研究员 中国科学院遥感与数字地球研究所 北京朝阳区大屯路，100101 Tel. 010 E-mail niuz@irsa.ac.cn 参考书目 《Advanced Remote Sensing》，梁顺林等编著 《遥感物理》，徐希孺 编著，北京大学出版社，2005 植被冠层（Canopy ） 作为植物最先接触到外界气体环境与光照的部位，冠 层关系到： • 植物对光能的利用 • 植株叶片在光合时固定的CO2 • 植株在生长时蒸腾作用的大小 • …… 木 林 木 灌 草 叶片 生化组分（Biochemicals ） 植物体内含有的生化组分： • 叶绿素（chlorophyll ） • 水分（water ） • 蛋白质（protein ） • 木质素（lignin ） • 纤维素（cellulose ） • …… 植物生化含量与其光合作用、呼吸、蒸腾和分解等密 切相关，也传递了某种或某些胁迫的信息。 正确估计植被冠层的生化组分含量为了解不同尺度的 生态系统功能提供了非常有用的帮助。 植被生化组分遥感 植物体内各种生化组分由于其内部组成元素和化学键 结构的差异，对不同波长的电磁波具有选择性吸收的 特性。光谱分辨率的提高和连续波谱曲线的获得，可 以反映出生化组分的细微吸收特征。 • 20世纪80年代，研究者已经意识到可以利用植被高光 谱反射特性来提取其生化信息 • 1991年，NASA开展了冠层化学促进计划（ACCP ） • 中国从“九五”期间开始，以精准农业、全球变化 研究为目标，在国家973、863中相继设立了相关研究 项目 波长(μm) 电子跃迁或化学键振动 生化组分 遥感考虑的因素 0.43 电子跃迁 叶绿素a+ 大气散射 0.46 电子跃迁 叶绿素b+ 0.64 电子跃迁 叶绿素b+ + 0.66 电子跃迁 叶绿素a 0.91