《面向路域植被退化評價的葉片/冠層耦合模型研究》是依託長沙理工大學，由郭雲開擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向路域植被退化評價的葉片/冠層耦合模型研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭雲開
- 依託單位：長沙理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本研究以不同時相的IKONOS、國產遙感影像資源三號和高分一號等遙感影像為信息源，按照葉片/冠層模型修正-葉片-冠層模型耦合-耦合模型套用的研究思路並採用星地同步的實驗方法，研究構建廣義LIBERTY葉片模型和考慮地形參數的D-SAILE模型；探討建立廣義LIBERTY和D-SAILE的耦合模型；研究基於耦合模型的南方丘陵地區高等級公路路域植被生理生化信息反演，並以反演的植被生化參數為基礎，構建路域植被退化定量遙感監測評價理論框架體系，實現路域植被退化狀況的監測評價。通過本課題的研究將推動遙感理論的發展與套用，形成實用的路域植被退化定量遙感監測評價理論框架體系，推動南方丘陵地區路域植被退化監測評價的業務化運行, 促進我國高速公路的可持續發展。
結題摘要
公路的建設和發展給人類生活帶來了巨大便利，促進了區域間經濟發展，同時也給周邊的自然、生態、人文環境帶來了複雜的影響。因此，科學合理地開展公路環境研究、評價和治理已成為一項迫切的任務。本課題以定量遙感理論為基礎，選取南方丘陵地區醴陵-湘潭、長沙-常德、婁底-新化高速公路為試驗路域，以多時相影像為數據源，結合野外“星地同步”試驗，以輻射傳輸理論為核心，按照“遙感機理-建模-反演-試驗-套用”的研究思路，構建更適應於南方丘陵地帶的葉片-冠層耦合模型，以動態、定量的手段分析公路修建和運營對路域植被退化狀況的影響，並取得了一定先進性研究成果： （1）考慮針葉和闊葉葉片的結構特點，通過計算無限層葉細胞與單層葉細胞的光學特性並引入有限層光學平板的光學特點構建廣義LIBERTTY模型——GLIBERTY模型。 （2）根據光路可逆原理，將地表自身熱輻射對入瞳輻射造成的影響進行相應修正從而建立適於南方丘陵地形的考慮地形因子的冠層模型——DSAIL模型。 （3）在分析GLIBERTY和DSAIL模型構建過程的基礎上，把修正後的葉片模型和冠層模型進行耦合，構建“GLIBERTY+DSAIL”耦合模型——GLDSAIL耦合模型，確定耦合模型的相關參數，探索耦合模型的精度和適用性。 （4）結合試驗區實測數據，基於GLDSAIL耦合模型對試驗路域的植被葉面積指數和葉綠素含量進行反演，並套用不同尺度的遙感影像，反演了高速公路建設前、建設中和運營後其他植被參數不同時相的影像路域植被信息，製作了變化類型專題圖。 （5）提出並構建了路域植被退化指數，利用熵值法和層次分析法相結合的主客觀賦權法計算得到植被參數因子的權重，建立了適合南方丘陵地區路域植被退化狀態監測的指數，對試驗路域植被退化程度進行科學地分級，實現了對路域植被退化狀態的監測評價。 本課題構建了更適用於南方丘陵地帶的輻射傳輸模型，形成實用的路域植被退化定量遙感監測評價框架體系，推動南方丘陵地區路域植被退化監測評價的建立與完善，成果具有重要的理論意義和社會意義。
