本文選題：多波段激光雷達 + 光譜指數(shù)��； 參考：《光譜學與光譜分析》2017年06期

【摘要】：多波段激光雷達是獲取光譜的一種新型手段。與傳統(tǒng)的光譜儀僅能獲取二維層面上的光譜不同,它基于超連續(xù)譜激光光源,利用激光的穿透性和高集中性,依靠光柵分光系統(tǒng)能夠獲得植被垂直方向上的光譜信息,從而得到植被在三維層面上的光譜分布。利用32波段激光雷達,首先在暗室條件下,將多波段激光雷達獲取的光譜與ASD光譜儀獲取的光譜進行了比較,發(fā)現(xiàn)在458~865nm內(nèi),兩者有相同的形狀特征,能準確的表示出植被的反射特征,然后通過對光譜指數(shù)與葉綠素含量的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),基于兩者的光譜指數(shù)與葉綠素含量均有較好的擬合關(guān)系,其中,基于多波段激光雷達光譜的優(yōu)化比值植被指數(shù)(MSR)與葉綠素含量存在極顯著相關(guān)關(guān)系,決定系數(shù)R2達到0.780 2,均方根誤差(RMSE)僅為0.508 1。最后,利用多波段激光雷達,實現(xiàn)了垂直方向上的光譜獲取,通過多次掃描的方式,得到了植被光譜的三維點云分布,并利用MSR與葉綠素含量之間的最優(yōu)擬合方程,反演得到了葉綠素含量的三維分布圖。
[Abstract]:Multi-band lidar is a new method to obtain spectrum. Different from the traditional spectrometer, it can only obtain the spectrum on the two-dimensional level. It is based on the supercontinuum laser light source. It can obtain the spectral information in the vertical direction of the vegetation by using the penetration and high concentration of the laser, and depending on the grating spectroscopic system. Thus, the spectral distribution of vegetation on three-dimensional plane is obtained. Using 32-band lidar, the spectrum obtained by multi-band lidar is compared with that obtained by ASD spectrometer in the dark room. It is found that in 458~865nm, the two have the same shape characteristics. Can accurately express the reflection characteristics of vegetation, and through the correlation analysis of spectral index and chlorophyll content, it is found that the spectral index and chlorophyll content based on both have a good fitting relationship, among them, The optimized ratio vegetation index (MSRs) based on multiband lidar spectrum was significantly correlated with chlorophyll content, the coefficient of determination (R2) was 0.780 2, and the root mean square error (RMSE) was only 0.508 1. Finally, using multi-band lidar, the vertical spectral acquisition is realized. The three-dimensional point cloud distribution of vegetation spectrum is obtained by multiple scanning, and the optimal fitting equation between MSR and chlorophyll content is used. The three dimensional distribution map of chlorophyll content was obtained by inversion.
【作者單位】： 中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所遙感科學國家重點實驗室;中國科學院大學;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目(2013CB733405) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)(2014AA06A511) 青年科學基金項目(41301389)資助
【分類號】：Q948;TN958.98

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本文編號：1801033