页数:15页文件大小:4.66 MB来源: 遥感物理ppt课件
本课件聚焦典型地物的反射光谱特征,先由单片叶子的剖面结构与叶绿素、胡萝卜素等色素的吸收光谱解释植被反射曲线的成因,再给出水的吸收波段、病虫害与水分胁迫对叶片反射率的影响,并说明红边的定义与应用价值,最后横向比较土壤、水体与常见地物的光谱曲线形态及其影响因素。
植被光谱特征:单片叶子的波谱特征基本是被叶子内部所含物质的种类、数量以及叶子内部的物理状态决定的。
本节从叶片剖面结构、色素吸收与含水量三个方面解释植被反射光谱曲线的成因。
叶面切面结构及其与光谱特征的关系:单片叶子的剖面结构自外向内包括:
图中给出叶绿素 a、b、胡萝卜素、藻红蛋白色素的吸收光谱(Absorption Efficiency)。
在这些窗口之外的绿光波段吸收较弱(lack of absorption),因而叶片呈绿色。
水的吸收波段:叶片含水量在短波红外区形成若干强吸收带,主要有:
注:课件原文将上述波段的单位写作 mm,按标准值应为 μm(微米),本页已修正。
不同植物光谱曲线比较:图中给出多种植物叶片的反射光谱曲线,用于观察不同物种在可见光吸收深度与近红外反射平台高度上的差异。
植被的病虫害:叶片受病虫害侵袭后,叶绿素含量与细胞结构发生改变,反射光谱随之变化,这是遥感监测病虫害的依据。
一般而言,受害叶片可见光反射率升高、近红外反射率下降,红边位置向短波方向移动。
不同生长状态橡树叶子的反射特性:图中给出不同生长状态下橡树叶片的反射光谱曲线(Jensen, 2000),用于对比生长状态对反射率的影响。
不同橡树叶子的反射特性:图中对比不同橡树个体叶片的反射光谱曲线,反映出同种植物个体间的光谱差异。
这提示在建立地物光谱库、开展光谱匹配识别时需要考虑同种地物的个体差异。
水分含量对植被反射率的影响(以木兰为例):图中给出不同含水量条件下木兰叶片的反射光谱曲线(Jensen, 2000),含水量下降时短波红外吸收减弱,反射率升高。
健康绿色植被的成像光谱仪数据(AVIRIS):图中给出成像光谱仪获取的健康绿色植被高光谱反射曲线(Jensen, 2000),可清晰分辨叶绿素吸收谷、红边与近红外反射平台。
红边:单片叶子的波谱以 0.68 微米为中心的反射率极小值,过渡到从 0.8 微米开始的反射峰,其间必存在一个拐点,拐点对应的波长称为「红边」。
红边的变动与叶子内部的物理状态密切相关,红边对于提取植被信息非常有用。
土壤的光谱曲线:图中给出土壤的反射光谱曲线。
思考:土壤光谱曲线的基本形态如何描述?其主要影响因素有哪些(如土壤质地、有机质含量、水分、表面粗糙度与氧化铁含量等)?
水体的光谱曲线:图中给出水体的反射光谱曲线。
思考:水体光谱曲线的基本形态如何描述?其主要影响因素有哪些(如叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质与水深等)?
常见地物的光谱曲线比较:图中把植被、土壤、水体等典型地物的反射光谱曲线绘于同一坐标系,直观显示各类地物在可见光与近红外波段的可分性。
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