| 基于优化PROSAIL叶倾角分布函数的玉米LAI反演方法 |
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| 引用本文： | 苏伟,郭皓,赵冬玲,刘婷,张明政.基于优化PROSAIL叶倾角分布函数的玉米LAI反演方法[J].农业机械学报,2016,47(3):234-241. |
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| 作者姓名： | 苏伟 郭皓 赵冬玲 刘婷 张明政 |
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| 作者单位： | 中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学;山东农业大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41371327）和北京高等学校青年英才计划项目（YETP0316） |
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| 摘 要： | 叶面积指数(LAI)是描述玉米冠层结构的重要参数之一,PROSAIL模型是常用于反演LAI的机理模型,能较为真实地反演植被冠层真实情况,但PROSAIL模型中使用的叶倾角分布函数假定区域内所有作物叶倾角分布是相同的,不能反映玉米植株真实的叶倾角分布情况。本研究以高分一号遥感影像和地基激光雷达点云数据作为数据源,充分利用地基激光雷达(TLS)在获取植被结构参数上的优势,通过体素化的方法对玉米叶片回波点云进行分割,获取每个拟合叶片单元的叶倾角,进而得到玉米植株真实的叶倾角分布,结合椭球分布函数得到玉米精确的叶倾角分布函数,实现对PROSAIL模型中叶倾角分布函数的优化。研究过程中分别基于未改进的PROSAIL模型和经过TLS优化后的PROSAIL模型反演黑龙江825农场主要玉米种植区的LAI。LAI反演结果表明:2种反演方法得到的LAI与实测LAI都具有较好的相关性,决定系数R2分别为0.557 6和0.858 3,模型可信度较高;但基于PROSAIL模型反演所得LAI结果偏低,在利用TLS数据提取叶倾角对模型进行优化后,反演LAI的估算精度由26.53%提高到96.23%。由此可知,通过引入TLS点云数据改进农作物叶倾角分布函数能大幅度提高LAI反演的准确性。
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| 关 键 词： | 玉米 PROSAIL模型 叶倾角分布函数 叶面积指数 地基激光雷达 高分一号 |
| 收稿时间： | 2015/9/22 0:00:00 |
Leaf Area Index Retrivel for Maize Canopy Using Optimized Leaf Angle Distribution Function of PROSAIL Model |
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| Su Wei,Guo Hao,Zhao Dongling,Liu Ting and Zhang Mingzheng.Leaf Area Index Retrivel for Maize Canopy Using Optimized Leaf Angle Distribution Function of PROSAIL Model[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2016,47(3):234-241. |
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| Authors: | Su Wei Guo Hao Zhao Dongling Liu Ting and Zhang Mingzheng |
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| Institution: | China Agricultural University;Shandong Agricultural University,China Agricultural University,China Agricultural University,China Agricultural University and China Agricultural University;Shandong Agricultural University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | maize PROSAIL model leaf angle distribution function LAI TLS GF-1 |
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