玉米成熟期地上生物量及碳氮累積量的遙感估算.pdf

1、構(gòu)建玉米成熟期地上生物量、碳氮累積量的遙感估算模型，為耕地生產(chǎn)力的估測、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的保護和碳氮循環(huán)研究提供科學依據(jù)。利用皮爾遜相關(guān)分析法分析玉米成熟期地上生物量、碳氮累積量與基于同期的SPOT-5和HJ-1B影像構(gòu)建的14個預(yù)選光譜參數(shù)之間的相關(guān)性，通過相關(guān)性比較分析可知，基于SPOT-5影像構(gòu)建的光譜參數(shù)表現(xiàn)總體上好于基于HJ-1B構(gòu)建的光譜參數(shù)。然后通過回歸分析，比較得出最優(yōu)遙感估算模型。在基于SPOT-5構(gòu)建的14種光譜參數(shù)中，

2、土壤校正植被指數(shù)(SAVI)與玉米成熟期地上生物量和碳累積量均呈顯著的正相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)分別達到0.831和0.846，因此以SAVI為底數(shù)的冪函數(shù)模型估算生物量和碳累積量的擬合效果最好，決定系數(shù)(R2)分別達到0.698和0.722，在0.01水平下的F檢驗均呈顯著性;與氮累積量相關(guān)性最強的是由近紅外波段和綠波段構(gòu)建的比值指數(shù)（R3/R1），相關(guān)系數(shù)達到0.844;從而以R3/R1為自變量構(gòu)建的線性模型對氮累積量擬合效果最佳，決定系數(shù)

3、(R2)達到0.713，在0.01水平下的F檢驗呈顯著性。所以，可以認為，利用SPOT-5的土壤校正植被指數(shù)(SAVI)、近紅外波段和綠波段的比值指數(shù)（R3/R1）構(gòu)建的遙感模型來估算玉米成熟期生物量、碳氮累積量是可行的。
　　因此，對于成熟期玉米而言，可以建立基于SPOT5-SAVI的玉米成熟期地上生物量冪函數(shù)估算模型，模型公式為:生物量=17723924*SAVI6.923。利用SPOT5衛(wèi)星的SAVI構(gòu)建的冪函數(shù)模型來估算玉

4、米成熟期地上碳累積量，最優(yōu)估算模型為:碳累積量=5302999*SAVI6.565。選擇近紅外和綠波段構(gòu)建的比值植被指數(shù)R3/R1為氮累積量估算的最優(yōu)光譜參量，估算模型為:氮累積量=152.02*R3/R1+15.497。
　　最后為檢驗所建估算模型的可靠性和普適性，利用剩余16個實測樣點的地上生物量和碳氮累積量樣本數(shù)據(jù)進行模型檢驗。以均方根誤差(RMSE)、相對誤差（RE％）和決定系數(shù)(R2)三個指標來綜合考察模型的表現(xiàn)，并作預(yù)