四种常用的太阳诱导植被叶绿素荧光反演方法对比分析研究

论文摘要

【目的】太阳诱导叶绿素荧光(SIF)是一种新型的植被参数,可用于监测植物光合作用状态和评估总初级生产力。利用模拟数据对比分析常用SIF反演方法的精度,为野外测量仪器SIF反演方法的选择提供理论基础。【方法】选择SCOPE模型模拟了不同生化理化参数下的模拟数据,并以该数据为基础生成不同光谱分辨率(SR)和不同信噪比(SNR)下的模拟数据集。选择4种常用SIF反演方法进行SIF反演:夫琅禾费暗线法(FLD),3FLD、iFLD和光谱拟合法(SFM)。【结果】基于模拟数据的反演结果表明SFM和i FLD方法能够获得更准确的SIF,其均方根误差(RMSE)分别为0.1142 W/m~2/μm/sr和0.1114 W/m~2/μm/sr;3FLD法亦能取得较准确的SIF结果,其RMSE为0.2014 W/m~2/μm/sr;而FLD法的精度较差,其RMSE大于0.5 W/m~2/μm/sr。在高SR和SNR条件下,SFM和iFLD法明显优于3FLD和FLD法,但随着SR和SNR的降低,4种反演方法的精度也随之降低,其中iFLD法受SNR影响最为明显。【结论】利用SFM和iFLD方法能够得到更准确的SIF反演结果,且随着仪器SR和SNR的提高其反演精度也随着提高,但iFLD方法易受SNR的影响。因此,对于光谱分辨率优于1 nm的测量仪器应优先选择SFM方法来反演SIF。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 纪梦豪,唐伯惠

关键词: 太阳诱导叶绿素荧光,反演方法,夫琅禾费暗线方法

来源: 中国农业信息 2019年01期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 生物学,新能源

单位: 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,中国科学院大学资源与环境学院

基金: 国家自然科学基金“极轨卫星地表温度产品角度归一化方法研究”(41871244)

分类号: TK511.5;Q948

页码: 72-81

总页数: 10

文件大小: 1405K

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