廣東省科學(xué)院廣州地理研究所生態(tài)保護(hù)與修復(fù)團(tuán)隊依托廣東鶴山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，研究揭示了無人機(jī)植被遙感中可見光植被指數(shù)對色溫的響應(yīng)規(guī)律。近日，相關(guān)成果發(fā)表于《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報》。
植被指數(shù)是指將植被反射光譜中的兩個或多個波長范圍內(nèi)的反射率組合運(yùn)算，主要用于反映地表植被的生長狀況、分布特征和健康水平。隨著無人機(jī)遙感技術(shù)的成熟，以無人機(jī)獲取的RGB三波段數(shù)據(jù)源計算的可見光植被指數(shù)被廣泛應(yīng)用，但其計算精度易受多種因素干擾，其中色溫是一個在以往研究中常被忽視的重要干擾因子。
“雖然已有研究注意到色溫變化情境下可見光植被指數(shù)的不確定性，但在應(yīng)用層面鮮有研究考慮色溫變化對可見光植被指數(shù)計算的影響以及這類影響與地物種類間的關(guān)系。”論文第一作者、廣東省科學(xué)院廣州地理研究所碩士研究生許靜表示。
研究團(tuán)隊在廣東省林業(yè)科技計劃項目的資助下，選取包括非植被地物、針葉樹種、闊葉樹種和草本植物在內(nèi)的15種目標(biāo)地物，系統(tǒng)分析了5000~8000K色溫梯度下13種可見光植被指數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明，色溫改變顯著影響可見光植被指數(shù)的計算結(jié)果。隨著色溫的升高，13種植被指數(shù)表現(xiàn)出上升、下降、單峰、穩(wěn)定和波動五種變化趨勢。
研究發(fā)現(xiàn)，歸一化藍(lán)綠差異指數(shù)、過綠指數(shù)、歸一化紅綠差異指數(shù)等9種植被指數(shù)的變化趨勢不受地物類別和物種種類的影響，而三角綠度指數(shù)、綠葉指數(shù)和紅綠藍(lán)植被指數(shù)等4種植被指數(shù)的變化趨勢則受到地物類別和物種種類的顯著影響。此外，研究發(fā)現(xiàn)，同一植被指數(shù)的種間差異會因色溫的升高而被放大。影像拍攝時的天氣情況是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
研究團(tuán)隊建議，在運(yùn)用無人機(jī)RGB影像計算植被指數(shù)時，要在數(shù)據(jù)采集端進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，否則得到的結(jié)果可能會因色溫的影響而失去應(yīng)有的生態(tài)解釋力。而選取較為穩(wěn)定的天氣拍攝并采用RAW格式存儲數(shù)據(jù)，有助于保持無人機(jī)可見光影像的色彩一致性并為后期色溫矯正提供更大的操作空間。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.13287/j.1001-9332.202503.004
本文鏈接：新研究揭示可見光植被指數(shù)對色溫的響應(yīng)規(guī)律http://www.lensthegame.com/show-11-17701-0.html
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