1. 本选题研究的目的及意义
叶绿素作为植被进行光合作用的关键色素,其含量是反映植被生长状况、光合能力和营养胁迫的重要指标。
快速、准确地获取植被叶绿素含量信息,对于农业生产管理、生态环境监测以及全球变化研究具有重要意义。
传统测定叶绿素含量的方法主要依赖于化学分析,虽然精度较高,但存在耗时耗力、对植被具有破坏性等缺点,难以满足大面积、快速监测的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在利用遥感技术进行植被叶绿素含量反演方面开展了大量研究,取得了丰硕成果。
1. 国内研究现状
国内学者在基于光谱指数的叶绿素含量反演方面做了大量工作,例如:
构建新的植被指数:研究者们根据叶绿素的特征吸收波段,结合不同的数学方法,构建了多种对叶绿素含量敏感的植被指数,如改进型土壤调整植被指数(MSAVI)、红色边缘位置(REP)等,并取得了较好的反演效果(例如:王静等,2019;张琳琳等,2020)。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.研究区数据获取与预处理:选取典型研究区,获取高光谱、多光谱遥感影像及地面实测数据。
对遥感影像进行辐射校正、几何校正、大气校正等预处理。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法与步骤:
1.研究区数据获取与预处理:选取典型植被覆盖区域作为研究区,获取研究区高空间分辨率高光谱数据、中空间分辨率多光谱数据以及地面实测叶片叶绿素含量数据。
利用ENVI等遥感图像处理软件对获取的遥感影像进行辐射校正、几何校正、大气校正等预处理,消除传感器误差和大气影响。
对地面实测数据进行系统性的整理和质量控制,剔除异常值,确保数据的准确性和可靠性。
5. 研究的创新点
1.定量评估光谱尺度效应对叶绿素含量反演精度的影响:本研究将利用光谱重采样方法模拟不同光谱分辨率数据,并结合地面实测数据,定量分析不同光谱分辨率数据对叶绿素含量反演精度的影响程度,揭示光谱尺度效应的内在机制。
2.构建具有尺度适应性的叶绿素含量反演模型:本研究将在分析光谱尺度效应的基础上,尝试构建对不同光谱分辨率数据具有鲁棒性的叶绿素含量反演模型,提高模型的泛化能力和应用价值。
3.结合多种数据源和分析方法:本研究将综合利用高光谱、多光谱数据以及地面实测数据,结合统计分析、光谱分析和模型构建等方法,对光谱尺度效应进行系统性研究,为提高叶绿素含量遥感估算精度提供新的思路和方法。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.李媛媛,吴文斌,周兴东,等.基于无人机高光谱数据的棉花叶片叶绿素含量估算[J].农业机械学报,2022,53(09):193-202,317.
2.韩兆迎,王力,彭杰,等.基于无人机高光谱数据的玉米冠层叶绿素含量估算[J].农业工程学报,2020,36(17):163-171.
3.王静,王人潮,刘良云,等.基于无人机多光谱影像的水稻叶片叶绿素含量监测[J].农业工程学报,2019,35(12):154-162.
