[发明专利]一种植被冠层叶绿素含量半经验反演方法

权利要求书

1.一种植被冠层叶绿素含量半经验反演方法，其特征在于，该方法包括：

获取待测区域地面点的植被冠层多角度光谱数据；

基于植被辐射传输模型PROSAIL模型，从获取的植被冠层多角度光谱数据中后向散射区域内反射率最强点和前向散射区域内反射率最弱点处的光谱数据中提取植被指数MCARI，然后对提取的植被指数MCARI进行差值组合得到热暗点叶绿素指数HDCI，包括：

对PROSAIL模型进行参数化，将观测天顶角、叶片叶绿素含量和叶面积指数设置为变量，模拟得到太阳主平面上后向和前向散射区域内不同观测天顶角的植被冠层光谱反射率，确定热点和暗点的观测角度，其中，热点即后向散射区域内反射率最强点，暗点即前向散射区域内反射率最弱点；

在模拟的太阳主平面上后向和前向散射区内的不同观测天顶角的植被冠层光谱数据提取各观测天顶角下的植被指数MCARI，将提取的植被指数MCARI代入以下公式计算得到HDCI：

HDCI＝f×(MCARI)_θ1-(1-f)×(MC4RI)_θ2；

其中，(MCARI)_θ1和(MCARI)_θ2分别为热点和暗点处对应的光谱数据提取的MCARI值，θ1为热点观测天顶角，θ2为暗点观测天顶角，f为模型比例因子；

所述从获取的植被冠层多角度光谱数据中后向散射区域内反射率最强点和前向散射区域内反射率最弱点处的光谱数据中提取植被指数MCARI，采用以下公式：

MCARI＝[(R₇₅₀-R₇₀₅)-0.2(R₇₅₀-R₅₅₀)](R₇₅₀/R₇₀₅)；

其中，R₇₅₀、R₇₀₅、R₅₅₀分别表示波段750nm、705nm和550nm处的光谱反射率；以及

将HDCI代入反演模型计算得到植被冠层叶绿素含量。

2.根据权利要求1所述的植被冠层叶绿素含量半经验反演方法，其特征在于，所述获取待测区域地面点的植被冠层多角度光谱数据，包括：

获取待测区域地面点在太阳主平面上的后向散射区域内和前向散射区域内的不同观测天顶角下的植被冠层光谱数据，其中，太阳主平面上的后向是观测方向与太阳入射方向同侧，太阳主平面上的前向是观测方向与太阳入射方向异侧。

3.根据权利要求1所述的植被冠层叶绿素含量半经验反演方法，其特征在于，所述模拟得到太阳主平面上后向和前向散射区域内不同观测天顶角的植被冠层光谱反射率，光谱范围为400至2500nm。

4.根据权利要求1所述的植被冠层叶绿素含量半经验反演方法，其特征在于，所述计算得到HDCI的过程中模型比例因子f的范围为0至1。

5.根据权利要求1所述的植被冠层叶绿素含量半经验反演方法，其特征在于，所述将HDCI代入反演模型计算得到植被冠层叶绿素含量是采用以下公式：

CCC＝a×HDCI+b；

其中，CCC为冠层叶绿素含量，由叶片叶绿素含量、比叶重、叶面积指数三者相乘所得，比叶重为单位面积叶片的干物质质量；a和b为线性模型拟合参数，根据待测区域实际情况确定。