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遥感地学分析_第一章植被遥感4
垂直于表皮细胞,并紧密排列呈栅状,内含较 多叶绿体。在两面叶或针形叶,栅栏组织亦分 布于下表皮上方或整个表皮内侧四周,但亦有 一些水生及阴生植物的叶是完全没有栅栏组织 的。 (2)海绵组织:细胞形状多不规则,内含较少 叶绿体,位于栅栏组织下方,层次不清,排列 疏松,状如海绵。
(一)单张叶片光谱 特性及影响因素
95%。
6)1.3um的短波红外,入射能基本均被吸 收或反射,透射极少。
植物叶片的反射、透射和吸 收特性随种类、生长期、病 害及入射波长不同而变化, 故可依据此识别植被、诊断
病害及估产。
(一)单张叶片光谱特性及影响因素
❖ 3、叶片反射波谱的影响因素 ❖ 1)叶片生化组分
❖ 叶片生化组分包括水、叶绿 素、胡萝卜素、纤维素和蛋 白质等,它们决定了叶片的 吸收特性。
不同水分含量玉米叶子反射曲线
❖植物的光谱特性受叶子总含水量的控制,反射率与 总含水量呈相关关系。
(一)单张叶片光谱特性及影响因素
❖ 3、叶片反射波谱的影响因素 ❖ 1)叶片生化组分
❖ 在可见光谱段内,植物光谱特性主要受叶内各 种色素(叶绿素和胡萝卜素等)的支配,其中 叶绿素起最主要的作用。
❖ 因色素强烈吸收,叶片的反射和透射都很低。
50%-90%。 4)从0.69um始,叶片对近红外 辐射的吸收迅速减小,在0.76和 1.2um间有最小吸收率,5-25%,
故反射和透射最大。
(一)单张叶片光谱特性及影响因素
❖ 2、单张叶片的反射、吸收和透射特性
5)超过1.2um,又以吸收为主,且在1.4、1.9和 2.7um出现液态水吸收带,吸收作用增强,达到70-
植被影响地气系统的能量平衡,在气候、水文 和生化循环中起着重要作用,是气候和人文因 素对环境影响的敏感指标。
植被
因此,地球植被及其变化一直被各国科 学家和政府所关注。
卫星遥感是监测全球植被的有效手段, 为人类提供了监测、量化和研究人类有 序活动和气候变化对区域或全球植被变 化影响的可能。
植被遥感研究的主要内容:
5 d. 0
Blue (0.45 - 0.52mm)
Green leaf Yellow Red/orange Brown
Green
Red
(0.52 - 0.60mm) (0.63 - 0.69mm)
1 2 3 4
Near-Infrared (0.70 - 0.9m2m)
不同色素影响反射率
随着植物生长, 叶绿素减少、
✓ 等面叶的组织分化不明显。
(一)单张叶片光谱 特性及影响因素
❖ 1、植物叶片结构
✓ 叶片一般具有三部分:表皮、叶肉和叶脉 ✓ 表皮:包围整个叶片,由一层或多层组成。表
皮细胞扁平,排列紧密,通常不含叶绿体,外 表常有一层角质层。
(一)单张叶片光谱
特性及影响因素
❖ 1、植物叶片结构
✓ 叶肉:为表皮内的同化薄壁组织,有两种: (1)栅栏组织:紧靠上表皮下方,呈圆柱状,
植被遥感研究的主要内容:
(3)能否准确的估算出与植被光合作用有关 的若干物理量,例如植被表面水分蒸腾量、 光合作用强度(干物资生产率)、叶表面温 度等。
关于植被资源的清查与分类方面以已取得了较 为突出的成绩,后两个问题正是植被遥感所 要研究的问题,虽已取得了相当的进展,但 到成熟仍需时日。
一、植被遥感原理
(一)单张叶片光谱特性及影响因素
❖ 3、叶片反射波谱的影响因素 ❖ 1)叶片生化组分
❖ 叶绿素a、b,导致0.45μm与0.67μm为中心 形成两个强烈的吸收带;
❖ 胡萝卜素、叶黄素导致0.43μm-0.48μm范围 内形成强烈的吸收带。
❖ 两吸收谷间(0.54μm附近)吸收相对较少, 形成绿色反射峰(10%-20%)。
遥感地学分析
第一章 植被遥感
主要内容
一、植被遥感原理 二、植被分类 三、植被生态参数的估算 四、与光合作用有关的物理量的估算 五、中国及中亚地区荒漠化遥感的各种植物类型的总 称,在地球系统中扮演着重要的角色,它是 地球表层内重要的再生资源。
植被是全球变化中最活跃、最有价值的影响 要素和指示因子(找水、矿)。
❖ 植被遥感不仅依赖于对单张植物叶片的光 谱特性,还需进一步认识植被冠层的光谱 特性。
(一)单张叶片光谱 特性及影响因素
❖ 1、植物叶片结构 ✓ 叶片是绿色植物的主要受光面积,也是遥感传 感器所接收到的植被信号的主要贡献者。分为 异面叶和等面叶两种。
✓ 异面叶的叶肉组织有较大分化,形成栅栏组织 和海绵组织,故叶片上下面的受光情况不同, 上呈深绿色,下呈淡绿色。
❖ 1、植物叶片结构
✓ 叶脉:为贯穿于叶肉间的维管束。主脉部分维 管束较粗大,侧脉及小脉部分维管束较细小。 叶脉具有输导和支持的作用,是盐分和水分的 运输管道,也是光合作用产物的运输通道。
(一)单张叶片光谱特性及影响因素
❖ 2、单张叶片的反射、吸收和透射特性
反射辐射
入射辐射-散射辐射=吸收辐射,用于增加植物体温和光合作用
(一)单张叶片光谱特性及影响因素
❖ 2、单张叶片的反射、吸收和透射特性
1)绿色叶片反射和透射光谱非常相似;
2)叶片对紫外线吸收很大,达90%-99%;
3)叶片对可见光以吸收为主(约90%),且蓝-紫光 (0.38-0.47um)和橙-红光(0.62-0.68um)的光合有 效辐射吸收最大,约90%,绿光吸收最少,吸收率为
(1)通过遥感影像从土壤背景中区分出植被 覆盖区域,并对植被类型进行划分,区分是 森林还是草场或者农田,进而可以问是什么 类型的森林,什么类型的草场,什么样的农 作物,如此等等。
(2)能否从遥感数据中反演出植被的各种重 要参数,例如叶面积指数(LAI)、叶子宽度、 平均叶倾角、植被层平均高度、树冠形状等 等,这一类问题属于更深层次的遥感数据定 量分析方法与反演技术。
组分吸收
不同色素影响反射率
植物叶子中含有多种色素,如叶青素、 叶红素、叶黄素、叶绿素等,在可见光 范围内,其反射峰值落在相应波长范围 内。
不同颜色叶子的反射光谱
不同橡树叶子的反射特性
1 a
3 2
a. b.
4 c.
Percent Reflectance
45 40 35 30 25 20 15 10