文章目录

摘要

Abstract

缩略表

1 前言

1.1 研究背景及意义

1.2 文献综述

    1.2.1 干旱胁迫对植物生理学指标的影响

    1.2.2 干旱胁迫下植物生理学指标的光谱响应

    1.2.3 植物生理学指标的光谱估算建模

    1.2.4 高光谱遥感在森林健康评价方面的应用

1.3 研究思路

1.4 研究目标、研究内容及技术路线

    1.4.1 研究目标

    1.4.2 研究内容

    1.4.3 技术路线

2 材料与方法

2.1 研究区概况

    2.1.1 气象及水文

    2.1.2 地形地貌

    2.1.3 土壤

    2.1.4 植被

    2.1.5 社会经济状况

2.2 典型样区选择

2.3 植物样品采集及光谱测试

2.4 植物生理学指标测定

    2.4.1 叶片含水量的测定

    2.4.2 比叶重(SLW)与比叶面积(SLA)的测定

    2.4.3 色素密度的测定

    2.4.4 大量元素密度的测定

    2.4.5 中微量元素密度的测定

    2.4.6 生化组分的测定

    2.4.7 胡杨叶片内源激素的测定

2.5 光谱曲线的处理方法

    2.5.1 光谱平滑处理

    2.5.2 光谱相似性

    2.5.3 导数光谱

    2.5.4 包络线去除处理

    2.5.5 光谱吸收特征参数

    2.5.6 光谱位置参数

    2.5.7 植被指数

2.6 建模方法及精度检验

    2.6.1 支持向量机(SVM)

    2.6.2 人工神经网络(ANN)

    2.6.3 随机森林(RF)

    2.6.4 精度验证方法

2.7 卫星影像及预处理

    2.7.1 高分5 号卫星(GF-5)影像

    2.7.2 大气校正

    2.7.3 几何校正

3 胡杨叶片生理学指标的变化特征

3.1 引言

3.2 研究方法

3.3 结果与分析

    3.3.1 胡杨叶片色素含量的变化特征

    3.3.2 胡杨叶片N、P、K含量及SLM、SLA的变化特征

    3.3.3 胡杨叶片中微量元素含量的变化特征

    3.3.4 胡杨叶片生化组分的变化特征

    3.3.5 胡杨叶片内源激素的变化特征

    3.3.6 胡杨叶片生理学指标的相关性分析

3.4 讨论

3.5 小结

4 胡杨叶片光谱特征对地下水埋深的响应

4.1 引言

4.2 研究方法

4.3 结果与分析

    4.3.1 不同地下水埋深条件下胡杨叶片反射光谱特征变化

    4.3.2 不同地下水埋深的胡杨叶片光谱相似性分析

    4.3.3 不同地下水埋深条件下胡杨叶片光谱吸收特征的变化

    4.3.4 不同地下水埋深条件下胡杨叶片光谱位置参数的变化特征

4.4 讨论

4.5 小结

5 基于冠层尺度的高光谱生理学指标的估算模型模拟

5.1 引言

5.2 研究方法

5.3 结果与分析

    5.3.1 胡杨冠层反射率的光谱模拟

    5.3.2 基于胡杨冠层反射率的生理生化参数含量的高光谱指数构建

    5.3.3 基于植被指数的胡杨冠层生理生化组分的估算模型

5.4 讨论

5.5 小结

6 基于GF-5 高光谱影像的胡杨健康评价

6.1 引言

6.2 研究方法

6.3 结果与分析

    6.3.1 基于GF-5 高光谱影像的胡杨信息提取

    6.3.2 基于GF-5 高光谱影像的胡杨生理学指标的估算建模

    6.3.3 基于GF-5 高光谱影像的胡杨健康评价及制图

6.4 讨论

6.5 小结

7 结论与展望

7.1 结论

    7.1.1 不同地下水埋深下,胡杨生理学指标的变化特征

    7.1.2 不同地下水埋深下,胡杨叶片的光谱特征

    7.1.3 不同地下水埋深下,胡杨冠层生理学指标的光谱估算建模