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方红亮小组发表关于植被表观聚集指数观测研究的论文

文章来源:  |  发布时间:2018-07-10  |  【打印】 【关闭

  

  植被冠层聚集指数(CI)表征植被枝叶在空间的非随机分布状况,是研究冠层辐射传输过程的一个重要结构参数。通常地面实测聚集指数都通过光学仪器测量得到。但是由于观测条件的复杂特性,植被聚集指数在实际中难以获取,一般的光学仪器(如常用的LAI-2200)仅仅得到的是植被的表观聚集指数(ACI)。同时由于观测原理和计算方法的不同,不同仪器特到的植被聚集指数存在很大的不确定性,也难以进行对比。 

  中国科学院地理科学与资源研究所方红亮研究组在现有ACI研究的基础上进行了理论扩展,并利用东北三江平原水稻田的观测数据进行了例证分析。论文结论对进一步优化冠层辐射传输模型和遥感估算冠层生物物理参数具有指导意义。 

  (1)论文对现有植被ACI的概念进行了扩展,由于植被叶片空间分布方式不同,论文指出需要在不同空间单元如特定立体角、高度角、方位角及水平方向计算ACI,以便更好的表达植被冠层的空间分布特征。一般来说,空间单元越大植被随机性越强,即ACI数值越大。 

  (2)目前仅有LAI-2200一种光学仪器获取特定高度角的ACI,论文提出ACI还可以通过数字鱼眼相机和光合有效辐射测量仪器得到,并对不同光学仪器得到的ACI进行了对比。论文指出数字鱼眼相机具有空间采样的优势,可以得到不同空间尺度的植被ACI。 

  (3)在特定角度ACI的基础上,论文同时提出了植被总体ACI的概念,并对比分析了不同总体ACI的计算方法(角度积分法、简单平均方法、非线性纠正方法及方差-均值比等)。论文指出用简单的角度平均可以近似得到高精度的总体ACI估算值。 

  本研究获得了中国国家自然科学基金(41471295,41171333)及中国科学院“百人计划”的支持。 

    

  黑龙江三江平原洪河农场水稻田野外试验报告(PRESP 2012): 

  http://www.lreis.ac.cn/kfjl/zlxz/ 

     

  相关研究论文: 

  Fang, H., Liu, W., Li, W., and Wei, S., Estimation of directional and whole apparent clumping index (ACI) from indirect optical measurements. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2018.144, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2018.06.022.