基于吉林一号光谱星影像的农作物叶面积指数反演

作者：杜一博; 朱瑞飞^*; 巩加龙; 王栋; 钟兴

来源：遥感技术与应用, 2023, 38(04): 816-826.

• 吉林一号光谱星
• 农作物
• PROSAIL模型
• 叶面积指数

吉林一号光谱星的发射提高了我国对地观测能力，并且在农业定量反演方面具有较大的潜力，为了准确、有效地反演农作物关键参数，分析吉林一号光谱星影像的反演能力具有重要意义。以内蒙古乌拉特前旗、正蓝旗、科尔沁右翼前旗的农田为研究区，基于吉林一号光谱星影像，使用优化后的PROSAIL模型和曲线匹配算法，对不同物候期内的玉米和水稻叶面积指数(LAI)进行了反演，并结合实测LAI数据进行了精度验证。结果表明：优化后的PROSAIL模型其参数范围和参数步长更适用于农作物LAI反演，在保证精度的前提下精简了查找表的容量；基于特征值的曲线匹配算法在空间分布高度一致、误差绝对值均值为0.41的情况下，计算效率平均提高了41.43%；研究区不同物候期内的玉米和水稻LAI反演精度R2为0.72～0.9,RMSE为0.32～0.49。其中，玉米开花期精度最高(R2=0.9,RMSE=0.4)，玉米成熟期精度最低(R2=0.72,RMSE=0.47)。综上所述，基于吉林一号光谱星影像反演农作物LAI具有精度高、误差小的特点，研究结果可为该数据在农作物LAI精准反演方面提供科学方法和依据。