基于高光谱分析的草地叶绿素含量估算研究进展

基于高光谱分析的草地叶绿素含量估算研究进展

马文勇, 王训明

Progress on grassland chlorophyll content estimation by hyperspectral analysis

Wenyong MA, Xunming WANG

表1 6种红边位置提取技术比较

Tab.1 Comparison of six red edge position (REP) techniques

红边位置技术	算法	执行难易及光谱类型	参考文献
最大一阶微分	$\begin{matrix} D_{λ (i)} = \frac{（ R_{λ (i + 1)} - R_{λ (i)} ）}{? λ} \end{matrix}$ $\begin{matrix} REP 为 Max (D_{λ (i)}) \end{matrix}$ 对应的λ	容易反射率光谱	Horler et al, 1983
拉格朗日插值	$\begin{matrix} A = \frac{D_{λ (i - 1)}}{(λ_{i - 1} - λ_{i}) (λ_{i - 1} - λ_{i + 1})} \end{matrix}$ $\begin{matrix} B = \frac{D_{λ (i)}}{(λ_{i} - λ_{i - 1}) (λ_{i} - λ_{i + 1})} \end{matrix}$ $\begin{matrix} C = \frac{D_{λ (i + 1)}}{(λ_{i + 1} - λ_{i - 1}) (λ_{i + 1} - λ_{i})} \end{matrix}$ $\begin{matrix} REP = \frac{A (λ_{i} + λ_{i + 1}) + B (λ_{i - 1} + λ_{i + 1}) + C (λ_{i - 1} + λ_{i})}{2 (A + B + C)} \end{matrix}$	适中导数光谱	Dawson et al, 1998
线性外推法	远红色区直线： $\begin{matrix} D_{λ} = m_{1} λ + c_{1} \end{matrix}$ 近红外区直线： $\begin{matrix} D_{λ} = m_{2} λ + c_{2} \end{matrix}$ REP= $\begin{matrix} - \end{matrix}$ ( $\begin{matrix} c_{1} - c_{2} \end{matrix}$ )/( $\begin{matrix} m_{1} - m_{2} \end{matrix}$ )	适中导数光谱	Cho et al, 2006
线性插值	$\begin{matrix} R_{rep} \end{matrix}$ =(R₆₇₀+R₇₈₀)/2 $\begin{matrix} REP = 700 + 40 \frac{R_{rep} - R_{700}}{R_{740} - R_{700}} \end{matrix}$	容易反射率光谱	Guyot et al,1988
倒高斯模型	$\begin{matrix} R (λ) = R_{s} - (R_{s} - R_{0}) \exp (- \frac{(λ_{0} {- λ)}^{2}}{2 δ^{2}}) \end{matrix}$ $\begin{matrix} REP = λ_{0} + δ \end{matrix}$	困难反射率光谱	Bonham-Carter, 1988
多项式拟合	$\begin{matrix} R_{λ (i)} = a_{0} + \overset{5}{\sum_{j = 1}} a_{j} λ^{j} \end{matrix}$ $\begin{matrix} REP 为 Max (D_{λ (i)}) \end{matrix}$ 对应的λ	较难反射率光谱	Pu et al, 2003