遙感技術(shù)在葉面積測(cè)量中的應(yīng)用淺析
葉面積指數(shù)是指植物或者農(nóng)作物葉片中單位面積上表現(xiàn)出的最大面積，我們稱之為葉面積指數(shù)，葉面積指數(shù)是衡量葉片是否健康的一個(gè)重要參數(shù)，我們可以用葉面積測(cè)量?jī)x來(lái)對(duì)葉面積指數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
由于葉面積指數(shù)能夠?qū)χ脖还趯咏Y(jié)構(gòu)給出直接的量化指標(biāo),因此它與多種指數(shù)過程,如蒸騰作用、光合作用、呼吸作物等密切相關(guān),目前葉面積指數(shù)已經(jīng)成為研究生態(tài)系統(tǒng)及其過程的關(guān)鍵參數(shù)。
隨著遙感成為生態(tài)學(xué)研究的一種重要工具,人們?cè)絹?lái)越重視通過衛(wèi)星遙感來(lái)測(cè)量或估算葉面積指數(shù)。目前主要有兩種遙感方法來(lái)估算葉面積指數(shù),一種是經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法,主要是通過建立葉面積指數(shù)與各種植被指數(shù)(如歸一化植被指數(shù)NDVI)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,以函數(shù)的形式估算葉面積指數(shù),另一種是物理模型方法,通過建立輻射傳輸模型,以迭代的方法來(lái)推算模型的一個(gè)輸入變量葉面積指數(shù)。
第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單而易于計(jì)算,但葉面積指數(shù)與植被指數(shù)的函數(shù)關(guān)系會(huì)隨植被類型的變化而改變,在大尺度應(yīng)用時(shí)需要有先驗(yàn)知識(shí)來(lái)確定對(duì)各種植被類型葉面積指數(shù)與植被指數(shù)的關(guān)系;第二種方法的優(yōu)點(diǎn)是不隨植被類型而改變,然而該方法的計(jì)算需要大量時(shí)間,且模型的逆向推算并不總是收斂的。
作物葉面積指數(shù)是反映作物長(zhǎng)勢(shì)與預(yù)報(bào)作物產(chǎn)量的一個(gè)重要農(nóng)學(xué)參數(shù),準(zhǔn)確的獲取全國(guó)的作物葉面積指數(shù)數(shù)據(jù),可以為全國(guó)尺度的作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、單產(chǎn)預(yù)測(cè)甚至糧食產(chǎn)量的估算提供有效的數(shù)據(jù)源。然而目前對(duì)作物葉面積指數(shù)的遙感估算研究多是針對(duì)單一作物或是作物種植結(jié)構(gòu)單一的區(qū)域,沒有研究建立過一個(gè)全國(guó)尺度的遙感模型來(lái)估算中國(guó)作物葉面積指數(shù)。本文以經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法為基礎(chǔ),建立了4個(gè)典型觀測(cè)樣區(qū)的NDVI-葉面積指數(shù)函數(shù)關(guān)系,并結(jié)合全國(guó)作物種植結(jié)構(gòu)區(qū)劃,對(duì)4個(gè)樣區(qū)的模型進(jìn)行外推,建立了全國(guó)農(nóng)作物葉面積指數(shù)遙感估算模型。
