各向异性反射对基于光谱混合分析的植被盖度估算的影响

来源：自然资源学报杂志2017年第12期北京时间：

作者：段利民, 童新*； 刘廷玺*；

单位：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室,呼和浩特 010018],fundList_en:[National Natural Science Foundation of China, No.51369016 and 51620105003; Excellent Young Scientist Foundation of Inner Mongolia Agricultural University of China, No.2014XYQ-11; Natural Science Foundation of Inner Mongolia, No.2015MS0566; Ministry of Education Innovative Research Team, No.IRT_17R60; Innovation Team in Priority Areas Accredited by the Ministry of Science and Technology, No.2015RA4013

摘要：光谱混合分析法是解决亚像元植被盖度反演估算问题最行之有效的方法,线性光谱混合分析又是其中最常用的研究手段。传统观点认为基于线性光谱混合分析的植被盖度估算精度主要受多重散射和端元光谱可变性的影响,而且各向异性反射这个地物表面所固有的特性也常常被忽略。研究设计了由寸苔草、沙和水3种地物类别组成的棋盘式混合地物反射率光谱测试方案,在探讨分析传统的多重散射与端元光谱可变性的基础上,进一步分析评价了各向异性反射对基于光谱混合分析的植被盖度估算的影响。结果表明,各向异性反射是不可忽视的,在最小化多重散射及端元光谱可变性的影响后,考虑各向异性反射后寸苔草盖度估算精度显著提升,均方根误差RMSE下降了52%。研究不仅证实了各向异性反射在植被盖度估算问题中的重要性,还印证了其是同种端元类型光谱差异性的另一重要来源,拓宽了端元光谱可变性的范畴,为利用光谱混合分析法更准确地进行植被盖度估算提供了新的思路和方法。

关键词：植被盖度估算,各向异性反射,光谱混合分析,棋盘式混合设计

基金资助：国家自然科学基金项目（51369016,51620105003）; 内蒙古农业大学优秀青年科学基金（2014XYQ-11）; 内蒙古自然科学基金项目（2015MS0566）; 教育部创新团队发展计划（IRT_17R60）; 科技部重点领域创新团队（2015RA4013）