基于计算机模拟模型LESS的落叶松林木质元素影响分析

许月; 谢东辉; 漆建波; 阎广建; 穆西晗; 张吴明

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基于计算机模拟模型LESS的落叶松林木质元素影响分析

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目前大部分植被辐射传输模型在模拟太阳辐射与植被之间的相互作用过程时,将植物结构进行了简化,只保留了叶片的结构和空间分布特征,而忽略了木质元素(枝干等)对冠层反射特性的影响.计算机模拟模型LESS能够充分考虑植被的多种组分光谱和结构特征,精确模拟植被冠层内部的光散射和辐射过程.本文以地面实测数据为基础,发展了以单木为基本单元的复杂森林三维场景重建基本流程;并在重建森林场景基础上,利用计算机模拟模型LESS模拟森林三维场景反射率,对比分析了森林木质元素对冠层反射率的影响.结果表明,忽略木质元素会引起植被冠层反射率模拟的偏差,特别是在近红外波段,在不同叶面积指数(LAI)下,其相对偏差都在40％以上.高空间分辨率是一个会突出木质元素影响的重要因素,随着空间分辨率提高,偏差也随之增大.不同等级枝干结构均对冠层反射率产生影响,即使忽略最小分枝也会引起17.7％(近红外)的估计误差.因此,在进行定量遥感研究中,必须考虑到忽略木质元素引起的偏差,即使是高LAI森林也无法忽视木质元素的影响.特别是在高分辨率遥感图像中,传统的以统计特征代替三维结构分布的辐射传输模型已经无法满足精度的要求.

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来源
《遥感学报》 |2021年第5期|1138-1151|共14页
作者
许月; 谢东辉; 漆建波; 阎广建; 穆西晗; 张吴明;
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作者单位

北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院遥感科学国家重点实验室北京100875;

北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院遥感科学国家重点实验室北京100875;

北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院遥感科学国家重点实验室北京100875;

北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083;

北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院遥感科学国家重点实验室北京100875;

北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院遥感科学国家重点实验室北京100875;

北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院遥感科学国家重点实验室北京100875;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
辐射传输模型; 森林; 反射率; 木质元素; 三维重建; LESS;

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