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高光谱数据应用于植被监测的优势

发布时间:2024-04-24
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​植被作为地球生态系统中不可或缺的一部分,传统的植被监测方法主要依赖于地面观测和遥感影像,但由于其空间和时间分辨率的限制,难以全面、准确地获取植被的详细信息和动态变化。随着遥感技术的发展,高光谱数据逐渐成为了植被监测领域的重要工具。本文简单介绍了高光谱数据应用于植被监测的优势。

植被作为地球生态系统中不可或缺的一部分,传统的植被监测方法主要依赖于地面观测和遥感影像,但由于其空间和时间分辨率的限制,难以全面、准确地获取植被的详细信息和动态变化。随着遥感技术的发展,高光谱数据逐渐成为了植被监测领域的重要工具。本文简单介绍了高光谱数据应用于植被监测的优势。

 

 高光谱数据应用于植被监测的优势

 

 

健康植物的波谱特征主要取决于它的叶子,受其影响,健康植物的波谱特征表现如下:


可见光谱段

在可见光谱段内,植物的光谱特征主要受叶的各种色素的支配,其中叶绿素起着最重要的作用。由于色素的强烈吸收,叶的反射和透射很低。在0.45um为中心的蓝波段和0.67为中心的红波段叶绿素强烈吸收辐射能(>90%)而呈吸收低谷。在这两个吸收谷之间(0.54um附近)吸收相对减少,形成绿色反射峰(10%~20%)而呈现绿色植物。

 

近红外谱段

在近红外谱段内,植物的光谱特征取决于叶片内部的细胞结构。叶片的反射和透射能相近(各占入射能的45%~50%),而吸收能量很低(<5%)。在0.74um附近,反射率急剧增加。在近红外0.74-1.3um谱段内形成高反射。

 

高光谱数据应用于植被监测的优势2


短波红外谱段

在短波红外谱段内(1.3um以外),植物的入射能基本上均吸收或者反射,透射极少。植物的光谱特征受叶子总含水量的控制,叶子的反射率与叶内总含水量约成负相关,即反射总量是叶内水分含量及叶片厚度的函数。由于叶子细胞间及内部的水分含量,绿色植物的光谱反射率受到以1.4um、1.9um以及2.7um为中心的水吸收带的控制,而呈跌落状态的衰减曲线。

植被种类和健康状况的不同,决定了不同的特征光谱信息。但是不同的植物类别,其叶子的色素含量、细胞结构、含水量均有不同。因而光谱响应总存在一定的差异。

高光谱数据可以非常敏感的捕捉到这些差异。


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