基于光谱特征信息的芦苇生物量反演研究——以辽宁双台河口自然保护区为试验区

摘要

芦苇作为辽宁双台河口湿地的第一生产者，其生长状况直接决定了该湿地生态系统的生态功能，芦苇生物量的遥感研究对湿地生态系统的质量评价和生态系统的保护具有重要的意义。 本项研究以辽宁双台河口自然保护区为试验区，根据实地测量的芦苇反射光谱数据，建立该区域芦苇的光谱数据库，提取芦苇光谱维特征参数：并以光谱维特征为依据选取卫星数据，分析卫星数据与实测芦苇光谱特征的相关性，进而应用光谱角角度匹配、光谱特征拟合、二进制编码等三种光谱匹配技术，研究卫星数据光谱与实测芦苇光谱的匹配度，提取影像的芦苇像元，作为大面积自动估算芦苇生物量的基础。 分析卫星数据反演所得的DVI、NDVI、RDVI、ARVI与实测芦苇生物量的变化趋势和相关关系，选择相关性良好的植被指数拟合其与芦苇生物量的回归关系，建立芦苇生物量估算的回归模型，并应用该模型对二进制编码分类的芦苇像元进行生物量估算和生物量分布特征分析；复合人工分类的芦苇长势图和MODIS等数据探讨TM数据反映芦苇生物量的能力及其不确定性：最后提出了进一步研究的关键和重点。

目录

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声明

绪论

1光谱特征研究现状

1.1地物光谱特征的研究现状

1.2植被光谱特征的研究现状

1.3光谱技术应用于植被光谱特征信息提取现状

2植被生物量遥感研究现状

2.1植被生物量国内外研究现状

2.2植被指数国内外研究现状

3芦苇光谱特征和生物量的国内外研究进展

4研究目的

第1章研究区概况和技术路线

1研究区概

1.1区域地理位置

1.2气候特征

1.3植被状况

1.4社会经济概况

2技术路线

第2章实测芦苇光谱特征

1芦苇光谱数据测量

2芦苇反射光谱特征

3芦苇光谱维特征参数提取

第3章卫星数据选取及处理

1卫星数据选取

1.1多光谱数据选取

1.2中等空间分辨率卫星数据选取

2卫星数据处理

2.1TM数据大气校正

2.2TM数据几何纠正

3TM数据的芦苇光谱特征

3.1TM数据的芦苇光谱

3.2TM数据的芦苇光谱与实测芦苇光谱相关性分析

4光谱匹配

4.1光谱库技术

4.2光谱匹配技术

4.3芦苇像元识别

第4章芦苇生物量反演

1芦苇地面生物量获取

2TM植被指数提取

2.1NDVI的提取

2.2其它植被指数的提取

3生物量与植被指数相关性分析

3.1生物量与植被指数相关关系定性分析

3.2生物量与ARVI相关性的定量分析

4生物量与植被指数回归分析

4.1生物量与NDVI回归分析

4.2生物量与ARVI回归分析

第5章结果分析与讨论

1芦苇生物量分布特征分析

2不确定性分析

2.1植被指数的尺度效应

2.2其他不确定性因素

第6章结论和展望

1结论

2存在的不足和展望

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历