光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
Spectroscopy and Spectral Analysis
2015年
10期
2970-2976
,共7页
刘光%唐鹏%蔡占庆%王甜甜%徐俊锋
劉光%唐鵬%蔡佔慶%王甜甜%徐俊鋒
류광%당붕%채점경%왕첨첨%서준봉
水体背景%湿地%水生植物%冠层%光谱
水體揹景%濕地%水生植物%冠層%光譜
수체배경%습지%수생식물%관층%광보
Aquatic vegetation%Remote sensing%Spectral reflection%Canopy
水生植被是湿地生态系统的核心,也是影响湿地生态系统功能的最主要因素。近年来,卫星遥感技术在湿地植被资源调查、分类和保护等领域中已得到广泛的应用。由于水生植被独特的生长环境,其冠层光谱会受到水体背景要素包括大气—水界面、水中浮游生物以及泥沙含量、透明度、水体深度、底质和其他光学活性成分的影响,因此遥感技术应用于湿地水生植被冠层光谱研究时,需考虑到水生植被不同于陆生植被的生长环境,这一点在以往的相关研究中并没有得到应有的重视。以典型的挺水植物鸢尾(Iris tectorum M ax im )为研究对象,模拟湿地水生植被的生长环境,使用地物光谱仪测定了鸢尾植被冠层在不同水深梯度背景下的光谱反射率(400~2400 nm )。实验结果表明,背景水深与鸢尾冠层反射率之间存在着显著的负相关性,其中可见光波段绝对相关系数在0.9以上,近红外波段的绝对相关系数在0.8以上。在可见光和近红外波段,随着背景水深的增加,鸢尾冠层反射率下降均比较明显。最后分别依据可见光和近红外区域相关性最高的波段(505,717,1075和2383 nm )建立了背景水深与冠层反射率之间的线性方程,并得出了相关参数。
水生植被是濕地生態繫統的覈心,也是影響濕地生態繫統功能的最主要因素。近年來,衛星遙感技術在濕地植被資源調查、分類和保護等領域中已得到廣汎的應用。由于水生植被獨特的生長環境,其冠層光譜會受到水體揹景要素包括大氣—水界麵、水中浮遊生物以及泥沙含量、透明度、水體深度、底質和其他光學活性成分的影響,因此遙感技術應用于濕地水生植被冠層光譜研究時,需攷慮到水生植被不同于陸生植被的生長環境,這一點在以往的相關研究中併沒有得到應有的重視。以典型的挺水植物鳶尾(Iris tectorum M ax im )為研究對象,模擬濕地水生植被的生長環境,使用地物光譜儀測定瞭鳶尾植被冠層在不同水深梯度揹景下的光譜反射率(400~2400 nm )。實驗結果錶明,揹景水深與鳶尾冠層反射率之間存在著顯著的負相關性,其中可見光波段絕對相關繫數在0.9以上,近紅外波段的絕對相關繫數在0.8以上。在可見光和近紅外波段,隨著揹景水深的增加,鳶尾冠層反射率下降均比較明顯。最後分彆依據可見光和近紅外區域相關性最高的波段(505,717,1075和2383 nm )建立瞭揹景水深與冠層反射率之間的線性方程,併得齣瞭相關參數。
수생식피시습지생태계통적핵심,야시영향습지생태계통공능적최주요인소。근년래,위성요감기술재습지식피자원조사、분류화보호등영역중이득도엄범적응용。유우수생식피독특적생장배경,기관층광보회수도수체배경요소포괄대기—수계면、수중부유생물이급니사함량、투명도、수체심도、저질화기타광학활성성분적영향,인차요감기술응용우습지수생식피관층광보연구시,수고필도수생식피불동우륙생식피적생장배경,저일점재이왕적상관연구중병몰유득도응유적중시。이전형적정수식물연미(Iris tectorum M ax im )위연구대상,모의습지수생식피적생장배경,사용지물광보의측정료연미식피관층재불동수심제도배경하적광보반사솔(400~2400 nm )。실험결과표명,배경수심여연미관층반사솔지간존재착현저적부상관성,기중가견광파단절대상관계수재0.9이상,근홍외파단적절대상관계수재0.8이상。재가견광화근홍외파단,수착배경수심적증가,연미관층반사솔하강균비교명현。최후분별의거가견광화근홍외구역상관성최고적파단(505,717,1075화2383 nm )건립료배경수심여관층반사솔지간적선성방정,병득출료상관삼수。
Aquatic vegetation is the core of the wetland ecosystem ,and it’s also the main factor influencing the wetland ecosystem functions .In recent years ,satellite remote sensing technology has been widely used in the investigation ,classification and protection fields of wetland vegetation resources .Because of its unique growth environment ,aquatic vegetation ,the canopy spectrum of aquatic vegetation will be affected by water back‐ground elements including air‐water interface ,plankton in the water ,sediment content ,transparency ,water depth ,sediment ,and the other optically active ingredients .When the remote sensing technology for wetland aquatic vegetation canopy spectral studies ,should be considered the growth environment differences between aquatic and terrestrial vegetation .However ,previous studies did not get the attention it deserves .This paper choose a typical water plant (Iris tentorium Maxim) as the research object ,simulate the growth environment of wetland aquatic plants ,use the feature spectrometer measurements the spectral reflectance of Iris tentorium Maxim vegetation canopy under different water depth gradient background (400~2 400 nm) .Experimental re‐sults show that there is a significant negative correlation between background water depth and Iris canopy re‐flectance .Visible light band absolute correlation coefficient is above 0.9 ,near infrared band absolute correla‐tion coefficient is above 0.8 .In visible light and near infrared band ,with water depth increases ,the Iris cano‐py reflectance decreases obviously .Finally based on the highest correlation band of visible light and near infra‐red region (505 ,717 ,1 075 and 2 383 nm) established the linear equation between background water depth and the canopy reflectance ,obtained the related parameters .