[发明专利]多角度草地植被叶面积指数观测方法及仪器

摘要

本发明公开了一种多角度草地植被叶面积指数观测方法及仪器，首先对研究使用的植被冠层多角度观测传感器进行标定，使多角度观测的每一个采样像元具备标定的多角度信息；随后使用经标定之后的镜头即能够进行植被冠层的辐射信息多角度观测和常规的植被冠层垂直观测；使用冠层多角度观测数据进行植被和非植被的二值化分类，使用该分类数据可实现冠层间隙率及聚集指数的计算；最终利用基于正则化方法构建的叶面积指数估算模型获得植被叶面积的数值计算输出。本发明使用传感器镜头，使草地植被冠层的多角度辐射信息基于该传感器镜头观测获得并为数值算法提供输入数据；采用正则化的数值计算过程，叶面积指数数值结果的计算算法可基于该理论过程实现。

主权项

1.一种实现多角度草地植被叶面积指数观测方法的仪器，其特征在于：所述仪器为冠层多角度辐射观测仪器，所述冠层多角度辐射观测仪器包括一个传感器底壳，在所述传感器底壳的侧面分别设置有一个水准气泡和一根数据信号传输线，在所述传感器底壳的上表面由下至上依次设置有镜头基座、传感器集成电路和遮光罩固定框，在所述镜头基座的中部设置有一个传感器镜头，在所述遮光罩固定框上固定有一个防眩光遮光罩，所述防眩光遮光罩将所述传感器镜头罩在其内部，所述仪器用于实现多角度草地植被叶面积指数观测的方法包括如下步骤：a、首先，对研究使用的植被冠层多角度观测传感器进行标定，该标定过程主要完成两部分关键操作：镜头的光学中心计算和传感器像元投影函数的拟合，使多角度观测的每一个采样像元具备标定的多角度信息；b、随后，使用经标定之后的镜头即能够进行植被冠层的辐射信息多角度观测和常规的植被冠层垂直观测；c、植被冠层的辐射信息多角度观测的观测数据能够进行叶面积指数的估算；常规的植被冠层垂直观测能够用于植被覆盖度的计算；d、使用冠层多角度观测数据进行植被和非植被的二值化分类，使用该分类数据能够实现冠层间隙率及聚集指数的计算；e、最终，利用基于正则化方法构建的叶面积指数估算模型获得植被叶面积的数值计算输出；步骤a中的多角度信息包括天顶角和方位角。