濱海濕地水生植被高光譜特性和二向反射模型研究

《濱海濕地水生植被高光譜特性和二向反射模型研究》是依託杭州師範大學，由徐俊鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：濱海濕地水生植被高光譜特性和二向反射模型研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：徐俊鋒
• 依託單位：杭州師範大學

項目摘要

氣候變化影響氣溫和水溫，海洋和大氣環流，加大了颶風，強降雨發生的頻率。自然條件下，濱海濕地可以調節、適應和降低災害的破壞，對維持區域經濟、保護生命和財產具有重要意義。然而，人類活動改變了濕地水文、生物地球化學循環，造成濕地退化，威脅著海岸區的生產和生活。要恢復濱海濕地生態服務功能，必須查清濱海濕地的現狀。傳統的調查方法成本高，而使用遙感調查由於受到背景水體的影響，造成分類精度低，反演失敗等。本項目從高光譜和多角度出發，研究水體背景（包括菲涅爾效應造成的鏡面反射、水體漫反射和土壤反射）對水生植被冠層的高光譜回響和二向反射的影響。通過研製BRDF自動觀測裝置，觀測水生植被冠層多角度高光譜，建立和改進BRDF模型，分析水生植被的高光譜特徵波段和波段組合，研究基於BRDF的水生植被理化參數（LAI、LAD、株高、含水量等）反演算法，為大面積濱海濕地監測和恢復提供方法和依據。

結題摘要

濱海濕地位於陸地和海洋互動地帶，其生態系統不僅受到陸地環境的制約，還受到海洋環境的影響；既受到自然因素的控制，又受到人類活動的干擾。我國東部沿海地區經濟發達，濱海濕地面積廣大，我國濱海濕地位於不同的氣候、水文、地質、土壤條件，其植被群落和動植物生境特性差異很大，做到對濱海濕地生態環境的調查，監測和保護，必須要精確、動態的掌握它們的分布、性質及變化。本項目研究了水體背景（具體包括水深、水體渾濁度、水體懸浮物、底質以及其他光學物質）對濕地水生植被冠層光譜反射率和二向反射的影響。項目構建了一整套濕地水生植被室內室外實驗環境，設計開發了水生植被多角度觀測裝置，闡明了濕地水生植被輻射傳輸機理，獲得了濕地水生植被隨水位變化的規律，建立了濕地水生植被冠層光譜與水深的相關性。研究有助於增進對在植被冠層輻射傳輸中水體作用的理解，提高濕地植被的分類和植被參數反演的精度，增強濕地監測的精度和穩定性，為野外多角度觀測儀器研製提供參考依據，為濱海濕地動態變化監測提供手段。