Page 63 - 《广西植物》2021年第5期

ጢ 期 秦 佳 双 等 ᧥ 桂北岩溶区与非岩溶区植物叶片含水率高光谱反演 Ꭾ ԰ ँ
表 ϓই 不同区域植物种及其叶片含水率概况
ఋᑕᤦ᤟ᔀ ϟজ ᥈ᔀႿᔀʢᑕ᤟ ༁ᔽᡷࣼᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦ ᡱ᤟ᑕႿᡷ ༁ᡱᔀዹᔽᔀ༁ ᑕႿʛ ᤟ᔀᑕ஦ औᑕᡷᔀʢ ዹᆍႿᡷᔀႿᡷ༁ ᔽႿ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿᡷ ʢᔀ੫ᔽᆍႿ༁

叶片含水率 ᓂᔀᑕ஦ औᑕᡷᔀʢ ዹᆍႿᡷᔀႿᡷ ྉᠮɯ
区域 物种 叶表绒毛 数量
኏ᔀ੫ᔽᆍႿ ୩ᡱᔀዹᔽᔀ༁ ᓂᔀᑕ஦ ༁ࣼʢ஦ᑕዹᔀ ᡱࣼᤦᔀ༁ዹᔀႿዹᔀ શࣼቝᤦᔀʢ
范围 均值ō标准差
኏ᑕႿ੫ᔀ ଝō໧

岩溶区 茶条木 ᦵᓣᤀᐹצᐹᡥᐹ ᡙᅳଝᅳዞᐹʗᡓᐹ 无 શᆍ ԰ᤃ ԡ঎ጢԡጲ ԡ঎ऐԡ ԡ঎ᤃϟōԡ঎ԡऐ
᣽ᑕʢ༁ᡷ ᑕʢᔀᑕ
花椒 ԮᐹႥᡙ၊ᅳଝᡥᤀࣩቂ ᐹʗቂᐹᡙࣩቂ 无 શᆍ ጢँ ԡ঎ጢ԰ጲ ԡ঎Ꭾጢ ԡ঎ᤃሕōԡ঎ԡጢ
火棘 ۗᡥʗᐹዞᐹႥᡙ၊ᐹ ஏᅳʗᡙࣩႥᓣᐹႥᐹ 无 શᆍ ሕᎮ ԡ঎࿗ϟጲ ԡ঎ᤃᎮ ԡ঎ጢ࿗ōԡ঎ԡऐ
九龙藤 ଧᐹࣩ၊ᔠႥᔠᐹ ዞ၊ᐹቂᡓᔠᅳႥᔠᔠ 无 શᆍ ᤃԡ ԡ঎ሕऐጲ ԡ঎ጢᎮ ԡ঎࿗ᤃōԡ঎ԡጢ
马甲子 ۗᐹᤀᔠࣩʗࣩ໧ ʗᐹቂᅳ໧ᔠ໧໧ᔠቂࣩ໧ 无 શᆍ ࿗ऐ ԡ঎ሕጢጲ ԡ঎ᤃᎮ ԡ঎ጢᤃōԡ঎ԡᤃ
雀梅藤 ୒ᐹ੖ᓣʗᓣᡙᔠᐹ ʗࣩ੖ᅳ໧ᐹ 有 ɟᔀ༁ ጢऐ ԡ঎ሕԡጲ ԡ঎ጢᎮ ԡ঎࿗࿗ōԡ঎ԡᤃ
柞木 ᣏᡥᤀᅳ໧ቂᐹ ʗᐹዞᓣቂᅳ໧ࣩቂ 无 શᆍ ࿗ऐ ԡ঎ሕऐጲ ԡ঎Ꭾϟ ԡ঎ጢ԰ōԡ঎ԡᤃ
青冈栎 ࣷᡥዞᤀᅳᤇᐹᤀᐹႥᅳᡓ໧ᔠ໧ ੖ᤀᐹࣩዞᐹ 无 શᆍ ጢँ ԡ঎ሕँጲ ԡ঎ጢሕ ԡ঎࿗Ꭾōԡ঎ԡሕ
樟叶槭 ዛዞᓣʗ ዞᅳʗᔠᐹዞᓣᔠஏᅳᤀᔠࣩቂ 有 ɟᔀ༁ ࿗ऐ ԡ঎԰ऐጲ ԡ঎ᤃሕ ԡ঎ጢԡōԡ঎ԡᤃ
粗糠柴 ᤹ᐹᤀᤀᅳᡙࣩ໧ ᡓ၊ᔠᤀᔠᡓᡓᓣႥ໧ᔠ໧ 有 ɟᔀ༁ ࿗Ꭾ ԡ঎ሕᤃጲ ԡ঎ጢᤃ ԡ঎࿗ँōԡ঎ԡ࿗
幸福树 ቴᐹʐᓣʗቂᐹዞ၊ᓣʗᐹ ໧ᔠႥᔠዞᐹ 无 શᆍ ሕԡ ԡ঎࿗ऐጲ ԡ঎Ꭾ԰ ԡ঎ᤃ԰ōԡ঎ԡᤃ
非岩溶区 尾巨桉 ጛࣩዞᐹᤀᡥᡓᡙࣩ໧ ࣩʗᅳᡓ၊ᤀᤀᐹ ġ ጛॹ ੖ʗᐹႥʐᔠ໧ 无 શᆍ ऐ԰ ԡ঎ሕऐጲ ԡ঎Ꭾᤃ ԡ঎ጢᎮōԡ঎ԡऐ
શᆍႿ᥋Ҵᑕʢ༁ᡷ ᑕʢᔀᑕ
黧蒴锥 ࣷᐹ໧ᡙᐹႥᅳᡓ໧ᔠ໧ ஏᔠ໧໧ᐹ 无 શᆍ ሕሕ ԡ঎࿗ऐጲ ԡ঎ᤃϟ ԡ঎ጢϟōԡ঎ԡሕ
荷木 ୒ዞ၊ᔠቂᐹ ໧ࣩᡓᓣʗᤇᐹ 无 શᆍ ሕሕ ԡ঎࿗ऐጲ ԡ঎ᤃጢ ԡ঎ጢጢōԡ঎ԡ࿗
枫香 ᒦᔠफࣩᔠʐᐹቂᤇᐹʗ ஏᅳʗቂᅳ໧ᐹႥᐹ 无 શᆍ ϟ԰ ԡ঎ጢ԰ጲ ԡ঎Ꭾጢ ԡ঎ጢँōԡ঎ԡᤃ
锥栗 ࣷᐹ໧ᡙᐹႥᓣᐹ ၊ᓣႥʗᡥᔠ 无 શᆍ ϟ࿗ ԡ঎࿗࿗ጲ ԡ঎ᤃԡ ԡ঎ጢϟōԡ঎ԡጢ

表 ԣই 光谱指数模型结构 型模型中ᖔ表现较好的组合波段相似ᖔ主要集中在
ఋᑕᤦ᤟ᔀ ԰জ ᥘᆍʛᔀ᤟ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᆍ஦ ༁ᡱᔀዹᡷʢᑕ᤟ ᔽႿʛᔀ଴ ኏ ᢉ ԰ ԰԰ԡ ጲ ԰ ࿗ԡԡ Ⴟቝܦ ኏ ᢉ ϟ ࿗ԡԡ ጲ ϟ ጢ԰ԡ Ⴟቝ 和
ᑕ ᤦ
一阶导数光谱公式 ϟ ऐ԰ԡ ጲ ԰ ϟ԰ԡ Ⴟቝ 区域ྉ图 ϟ᧥ዹᖔ ʛɯᤥ
指数类型 原始光谱公式
èᔽʢ༁ᡷ ʛᔀʢᔽ׹ᑕᡷᔽ׹ᔀ
᧧Ⴟʛᔀ଴ ᡷᢃᡱᔀ ኏ᑕऔ ༁ᡱᔀዹᡷʢࣼቝ ஦ᆍʢቝࣼ᤟ᑕ 由图 ԰ 可知ᖔ对叶片反射光谱进行一阶求导
༁ᡱᔀዹᡷʢᑕ᤟ ஦ᆍʢቝࣼ᤟ᑕ
单波段 ኏ ᑕ ᧕ ᑕ 后ᖔ单波段反射光谱拟合效果整体提升ᖔ其中 ሕ 个
୩ᔽႿ੫᤟ᔀ ᤦᑕႿʛ ԰
差值型 ኏ ᑕ ᥋኏ ᤦ ᧕ ᑕ ᥋᧕ ᤦ 波段的拟合 ቴ 均大于 ԡ঎ጢྉ 图 ԰᧥ᑕɯᖔ在波段 ϟ Ꭾሕԡ
᧕ᔽ஦஦ᔀʢᔀႿᡷᔽᑕ᤟ Ⴟቝ 左右拟合效果最好ᤥ 差值型ܦ比值型和归一化
比值型 ኏ ᑕ ᣰ኏ ᤦ ᧕ ᑕ ᣰ᧕ ᤦ
኏ᑕᡷᔽᆍ 型光谱指数的叶片水分敏感波段组合表现变得较
归一化型 շ኏ ᤦ ɯ ྉ ᧕ շ᧕ ᤦ ɯ
ͱ኏ ᤦ ɯᣰ ྉ኏ ᑕ
ᑕ ͱ᧕ ᤦ ɯᣰ ྉ᧕ ᑕ 为分散ྉ 图 ԰᧥ᤦͱʛɯᖔ不如原始光谱集中ᤥ 差值型
ྉ኏ ᑕ
શᆍʢቝᑕ᤟ᔽझᔀʛ
模型中ᖔ 拟 合 效 果 最 好的波段组合主要集中在
জ 注᧥኏ 为反射光谱ଫ᧕ 为一阶导数光谱ଫᑕܦ ᤦ 代表波长ᤥ
下同ᤥ ᧕ ᢉ ԰ ԡԡԡ ጲ ԰ ϟԡԡ Ⴟቝܦ᧕ ᢉ ϟ Ꭾԡԡ ጲ ϟ ऐᤃԡ Ⴟቝ 区域
ᑕ ᤦ
জ શᆍᡷᔀ᧥ ኏ ᔽ༁ ᡷၤᔀ ʢᔀ஦᤟ᔀዹᡷᔽᆍႿ ༁ᡱᔀዹᡷʢࣼቝଫ ᧕ ᔽ༁ ᡷၤᔀ ஦ᔽʢ༁ᡷ ʛᔀʢᔽ׹ᑕᡷᔽ׹ᔀ
ྉ图 ԰᧥ᤦɯଫ比值型模型中ᖔ拟合效果最好的波段组
༁ᡱᔀዹᡷʢࣼቝଫ ᑕ ᑕႿʛ ᤦ ʢᔀᡱʢᔀ༁ᔀႿᡷ ᡷၤᔀ औᑕ׹ᔀ᤟ᔀႿ੫ᡷၤ༁঎ ఋၤᔀ ༁ᑕቝᔀ ᤦᔀ᤟ᆍऔ঎
合主要分布在 ᧕ ᢉ ϟ ጢऐԡ ጲ ϟ ँԡԡ Ⴟቝܦ᧕ ᢉ ϟ ሕԡԡ ጲ
ᑕ ᤦ
域并不多ᤥ 单波段反射光谱拟合中ᖔ所有波段拟 ϟ ँԡԡ Ⴟቝ 区域ྉ图 ԰᧥ዹɯଫ归一化型模型中ᖔ拟合效
合 ቴ 均小于 ԡ঎ሕԡྉ图 ϟ᧥ᑕɯᤥ 不同波段组合的指数 果较好的组合主要在 ᧕ ᢉ ԰ ԡԡԡ ጲ ԰ ϟ԰ԡ Ⴟቝܦ᧕ ᢉ
԰
ᑕ ᤦ
模型中ᖔ差值型模型表现较好的组合波段较多ᖔ主 ϟ ऐሕԡ ጲ ԰ ԡ԰ԡ Ⴟቝ 区域ྉ图 ԰᧥ʛɯᤥ
要集中在 ኏ ᢉ ϟ ࿗Ꭾԡ ጲ ϟ ँ԰ԡ Ⴟቝܦ኏ ᢉ ϟ ሕऐԡ ጲ ϟ ऐऐԡ 基于各指数结构对岩溶植物叶片含水率拟合
ᑕ ᤦ
Ⴟቝᖔ኏ ᢉ ԰ ԰԰ԡ ጲ ԰ ࿗ԡԡ Ⴟቝܦ኏ ᢉ ϟ ࿗ԡԡ ጲ ϟ ጢ԰ԡ Ⴟቝ 和 的最优指数以及验证结果表 ࿗ 所示ᖔ኏ 在所有模
ᑕ ᤦ Ꭾሕጢ
ϟ ँᎮԡ ጲ ԰ ϟ԰ԡ Ⴟቝ 区域ྉ 图 ϟ᧥ᤦɯଫ比值型和归一化 型中的建模和验证结果均最差ᖔ᧕ ԰ԡ࿗ऐ ͱ᧕ ϟᎮሕሕ 最好ᤥ