基于DART模型的PROBA/CHRIS数据叶面积指数反演

吉林大学学报(地球科学版)

基于DART模型的PROBA/CHRIS数据叶面积指数反演

王明常^1,2，牛雪峰¹，陈圣波¹，王亚楠³，汪自军⁴

1.吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;
2.千叶工业大学建筑与城市环境学院,日本千叶275-0016;
3.长春市测绘院,长春130021;
4.上海工程卫星研究所,上海200240

收稿日期:2012-06-06 出版日期:2013-05-26 发布日期:2013-05-26
通讯作者: 牛雪峰（1970-），男，副教授，主要从事摄影测量与遥感研究 E-mail:niuxf@jlu.edu.cn
作者简介:王明常(1975-)，男，副教授，博士，主要从事定量遥感、地理信息系统研究，E-mail:wangmc@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目（40971187）；中央高校基本科研业务费专项项目（200903046）

DART Model-Based Inversion of Leaf Area Index from PROBA/CHRIS Data

Wang Mingchang^1，2, Niu Xuefeng¹, Chen Shengbo¹, Wang Ya’nan³, Wang Zijun⁴

1.College of GeoExploration Science and Technology, Jilin University, Changchun130026, China;
2.Department of Architecture and Civil Engineering, Chiba Institutes of Technology, Chiba275-0016, Japan;
3.Changchun Institute of Surveying and Mapping, Changchun130021, China;
4.Shanghai Institute of Satellite Engineering，Shanghai200240, China

Received:2012-06-06 Online:2013-05-26 Published:2013-05-26

摘要/Abstract

摘要：

叶面积指数（LAI）是生态环境研究中一个关键的生物物理变量，是陆地植被能量交换的重要途径。基于多角度高光谱植被辐射传输理论，根据DART模型，将天顶角和方位角离散成61个方向组合，建立适于多角度高光谱遥感数据的叶面积指数反演查找表；选取长白山地区高光谱多角度PROBA/CHRIS遥感数据，在进行HRIS数据预处理的基础上，利用最小二乘原理进行CHRIS数据与LAI查找表匹配，反演研究区的LAI；并对490 nm和700 nm波长在不同LAI和61个离散方向的BRDF敏感性因子进行评价分析：随着LAI值的增大，490 nm波长的BRDF值先增大后减小, 700 nm波长的BRDF值减小；BRDF值沿天顶角增大的方向下降，在天顶附近时值为最小。

关键词: 遥感, 高光谱图像, DART模型, 叶面积指数, CHRIS数据, 查找表

Abstract:

Leaf Area Index(LAI) is a key structural and functional biophysical variable in the study of ecological environment research, also, an important path of energy exchange of terrestrial vegetation. Through the study on radiative transfer theory of vegetation from multi-angular, hyper-spectral data, LAI is estimated by bidirectional reflectance distribution function(BRDF). According to discrete anisotropic radiative transfer(DART) model, the zenith angle and azimuth are discretized to 61 direction combinations, look-up-table(LUT) of LAI inversion which is suitable for multi-angular and hyper-spectral data is constructed. Then, PROBA/CHRIS data in Changbai Mountain area is selected, pre-processed, and matched with LUT based on least squares principle, LAI in the research area is retrieved. Subsequently, the sensitive factors of LAI to BRDF, of 470 nm and 700 nm bands, in the 61 discrete directions, are evaluated. With LAI values increasing, BRDF value of 490 nm wavelength increases firstly and decreases successively, and BRDF value of 700 nm wavelength decreases; BRDF value decreases when zenith angle increases, and reaches minimum near the zenith.

Key words: remote sensing, hyperspectral imagery, DART model, leaf area index, CHRIS data, look-up-table

中图分类号:

TP79

王明常，牛雪峰，陈圣波，王亚楠，汪自军. 基于DART模型的PROBA/CHRIS数据叶面积指数反演[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(3): 1033-1039.

Wang Mingchang, Niu Xuefeng, Chen Shengbo, Wang Ya’nan, Wang Zijun. DART Model-Based Inversion of Leaf Area Index from PROBA/CHRIS Data[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2013, 43(3): 1033-1039.

参考文献

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[1]	高源, 侯春萍, 李梦龙, 马丹, 杨阳. 异常检测驱动的GNSS-R海冰半监督多任务反演算法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1088-1106.
[2]	刘洪学, 杨化超, 卞和方, 李斌, 李磊, 汪森. 基于深度学习及人机协同的煤矿区地表遥感影像变化图斑智能提取[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1076-1087.
[3]	王明常, 于海滨, 曾昭发, 王典, 韩复兴, 张剑, 罗修杰, 冷亮, 刘子维. 基于多源遥感数据的城市道路坍塌易发性预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 1028-1038.
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[6]	王威, 熊艺舟, 王新. NHNet——新型层次化遥感图像语义分割网络[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1764-1772.
[7]	林雨准, 刘智, 王淑香, 芮杰, 金飞. 基于卷积神经网络的光学遥感影像道路提取方法研究进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(3): 1068-1080.
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[9]	闫佰忠, 李瑶, 秦光雄, 于开宁, 吴云霞, 王亚楠. 基于遥感技术的贵德盆地多元信息干热岩靶区预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1288-1300.
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[12]	张霞, 陶诗语, 张茂. 基于LSTM算法的FY-3B卫星春玉米叶面积指数反演[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(6): 2071-2080.
[13]	戴均豪, 薛林福, 李忠潭, 桑学佳, 马建雄. 无人机遥感技术在甘肃北山地区地质填图中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(6): 1908-1920.
[14]	王博帅, 蒲东川, 李婷婷, 牛雪峰. 基于多源遥感影像的长春市城市建成区提取[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(4): 1284-1294.
[15]	王明常, 朱春宇, 陈学业, 王凤艳, 李婷婷, 张海明, 韩有文. 基于FPN Res-Unet的高分辨率遥感影像建筑物变化检测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(1): 296-306.

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