基于PROSPECT-VISIR模型构建新植被水分指数

作者：王界; 王光辉^*; 刘宇; 齐建伟; 张涛

来源：自然资源遥感, 2022, 34(02): 56-62.

• 叶片辐射传输模型
• 植被水分指数
• 中红外波段反射率
• 叶片含水量

利用PROSPECT-VISIR叶片模型，获得了不同叶片参数条件下可见光—中红外波谱区间的叶片反射率模拟数据，分析了植被叶片光谱特征波段，找到叶片反射率对含水量变化敏感的波段范围。在几种常见的可见光—近红外波段植被水分指数基础上，加入中红外波段反射率，提出了4种新型植被水分指数模型：中红外归一化差异红外指数(mid-infrared normalized difference infrared index, NDIIM)、中红外归一化水分指数(mid-infrared normalized difference water index, NDWIM)、中红外归一化多波段干旱指数(mid-infrared normalized multi-band drought index, NMDIM)和中红外归一化植被指数(mid-infrared normalized difference vegetation index, NDVIM)。利用叶片反射率模拟数据，比较了4种新型植被水分指数与传统水分指数对叶片含水量的敏感性，建立了新植被水分指数与叶片含水量和干物质含量的定量关系模型，其中NMDIM的关系式决定系数R2达到0.972,表现最好。文章基于NMDIM和NDIIM发展了一种双植被指数的叶片含水量估算模型，实现在干物质含量未知情况下对叶片含水量的准确估算(均方根误差为0.002 1 g/cm2)。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学