黄河源5种高寒植物光谱特征分析及识别

摘要

玛多县高寒草甸是黄河源区草地生态系统的重要组成部分,研究其主要植物地面光谱特征和植被指数是实现物种识别的基础。本研究使用地物光谱仪采集黄河源头在旺盛生长时期的5种常见高寒植物的光谱,将原始光谱数据进行转换和分析,筛选敏感波段组合计算归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI),以探索分类和识别5种植物的最佳方法。研究结果如下:1)5种高寒植物在可见光与近红外波段的光谱与植物特有的光谱特征相符,但相互存在明显差异;2)反射率(REF)和吸收率(ABS)的一阶微分(GREF和GABS)变换扩大了5种高寒植物的光谱特性,相对稳定的波长范围为520~595、880~1100 nm、717~737和943~958 nm;3)5种植物在ABS及GABS转化下的490~530 nm和780~820 nm组合计算的NDVI΄和RVI΄差异明显大于全波段组合计算的NDVI΄和RVI΄,而且优于其他组合的NDVI΄和RVI΄。综上所述,运用一阶微分处理敏感波段反射率和吸收率优化植被指数可以提高黄河源区5种高寒植物的识别效果。