[发明专利]一种全球通用植被总初级生产力遥感指数估算方法

权利要求书

1.一种全球通用植被总初级生产力遥感指数估算方法，其特征在于，

包括以下步骤：

提出全球通用植被总初级生产力遥感指数模型，模型的计算公式为：

GPP＝A×CC×PAR×Ev+B，

其中，A＝0.15，B＝1.3,为回归模型的经验系数，该系数全球统一，不必随不同的植被类型和地理位置进行调整；CC代表植被覆盖度；PAR是总体下行短波辐射；Ev是植被对光合有效辐射的总体转化效率，为吸收效率和利用效率的乘积；

将CC通过归一化植被指数NDVI进行近似；吸收效率通过近红外波段反射率-NIR进行表征，利用效率通过叶绿素含量占总色素含量的比例-Rchl进行表征，

则该模型可以进一步推导为：

GPP＝A×NDVI×PAR×NIR×Rchl+B；

利用MODIS反射率数据分别计算每日的NDVI，NIR和Rchl均值，并通过相应产品获取PAR；

基于所述全球通用植被总初级生产力遥感指数模型求得最终的植被总初级生产力值。

2.根据权利要求1所述的全球通用植被总初级生产力遥感指数估算方法，其特征在于，

所述Rchl可以根据以下两个波段的反射率Ref₅₃₁和Ref₆₆₇进行近似：

已知531nm为类胡萝卜素和花青素的共同吸收波段，叶绿素无吸收；667nm波段为叶绿素的吸收峰值波段，类胡萝卜素和花青素无吸收，

基于比值植被指数概念，某一色素含量与该色素的无吸收波段反射率和该色素显著吸收波段反射率的比值显著线性相关，则叶绿素含量C_chl可近似为

C_chl＝a×Ref₈₅₈/Ref₅₃₁

类胡萝卜素和花青素含量C_caro+anth可近似为

C_caro+anth＝b×Ref₈₅₈/Ref₆₆₇

其中a,b为该反射率比值和色素含量真值之间的线性拟合斜率，由于类胡萝卜素和花青素在531nm附近的吸收率与叶绿素在667nm附近的吸收率近似相等，可以近似认为a≈b,则

Rchl＝C_chl/(C_chl+C_caro+anth)＝Ref₅₃₁/(Ref₅₃₁+Ref₆₆₇)，

Ref₅₃₁采用MODIS的第11波段获取，Ref₆₆₇采用MODIS的第13波段获取。

3.根据权利要求2所述的全球通用植被总初级生产力遥感指数估算方法，其特征在于，

利用MODIS反射率数据分别计算每日的NDVI，NIR和Rchl均值，并通过相应产品获取PAR，具体包括以下步骤：

获取MODIS数据陆地反射率产品MOD09GA和MYD09GA，海洋反射率产品MODOCGA和MYDOCGA，以及光合有效辐射产品MCD18；

在产品中分别获取模型所需的波段参数bx和PAR，bx代表经过辐射和大气校正的MODIS第x波段的反射率；

结合产品的质量控制波段对质量不好的数据进行剔除；

基于上述所得结果分别计算每日的NDVI，NIR和Rchl均值，

其中，

NDVI＝(b1-b2)/(b1+b2)；

NIR＝b2；

Rchl＝b11/(b11+b13)，

其中，b1和b2来自陆地反射率产品MOD09GA和MYD09GA产品，b11和b13来自海洋反射率产品MODOCGA和MYDOCGA，PAR来自MCD18产品。