红边位置改进算法的冬小麦叶绿素含量反演

摘要

植被反射光谱的红边位置对叶绿素含量高度敏感,利用遥感数据建立基于红边位置的作物叶绿素含量反演模型,可实现大范围作物及时的长势监测.该研究以冬小麦为研究对象,在学习6种经典红边位置求解算法的基础上,提出牛顿-切比雪夫插值法和牛顿八点插值法2种改进红边位置求解算法.根据不同算法的红边位置分布特征综合分析了改进算法的优缺点,并在此基础上建立基于红边位置的冬小麦叶绿素含量反演模型.结果表明,与传统算法相比,2种改进算法均显著改善了双峰现象和红边位移,且基于改进算法的模型预测值与叶绿素含量实测值的决定系数>0.619,较最大一阶导数法,牛顿八点插值法提高了6.321％～9.947％,牛顿-切比雪夫插值法提高了5.024％～10.480％,具有更高的精度.同时,在2种改进算法中,牛顿八点插值法具有更高的稳定性与实用性.研究结果为植被理化参数反演与农业生产应用提供理论与技术支撑.