下载文档原格式
植被遥感研究综述摘要：随着计算机科学的发展，遥感技术可以有效完成复杂时空尺度海量信息的收集处理，其与森林资源研究的交叉、融合大大提高了复杂时空尺度上森林资源动态研究的表达能力。
遥感已在森林资源综合监测、林火监测方面广泛应用。
由于RS 分辨率大幅度提高，波谱范围不断扩大，特别是星载和机载成像雷达的出现，使RS 具备多功能、多时相、全天候能力。
其中NOAA 卫星广泛用于监测全球森林宏观变化，MSS、TM、SPOT 用于区域中森林资源动态监测。
遥感技术极大地推动了我国森林植被的研究。
关键词：遥感信息处理植被监测植被指数1引言森林资源，是林业和生态环境建设的基础，总面积超过40亿hm，约占陆地总面积的31%，对经济、社会和环境的可持续发展有不可替代的作用。
遥感影像分类是森林资源调查和监测不可缺少的内容。
从不同来源、不同形式的遥感信息提取出森林植被的专题信息，为划分森林类型、绘制林相图、清查森林资源、预测预报森林病虫害及森林火灾、合理规划、利用和保护森林资源提供基础和依据。
20 世纪以来，由于森林面积萎缩和质量下降引发的生态环境事件不断出现，使得森林健康问题得到前所未有的关注，各国学者开展了大量而富有成效的研究工作。
但是，传统的原地观测与受控实验等研究方法不仅需要耗费大量的人力物力资源，且速度缓慢，缺乏时间序列上的可比性，一些偏远地区更是难以到达；因为缺乏恰当的尺度转换手段，整体研究结果常常难以令人信服，方法具有一定的局限性。
遥感技术则为人们提供了广阔的视野、海量的信息及一个可以实现客观、连续、重复、动态对比分析和推断预警的工作平台，已成功应用于植被研究的诸多领域，显示出强大的生命力。
2基本原理森林植被的物理属性与草原、荒漠、农田、水体、建筑用地等土地利用类型有很大的区别；不同森林植被在不同生存环境和生长发育阶段，体内生化物质组成、含量、特性以及细胞结构、含水量也各不相同，这种物理属性的差异形成了目标物独特的光谱反射曲线，是用于判断和区别森林植被的重要手段。
森林植被遥感图像分类及目标识别植被遥感图像分类及目标识别是利用遥感技术进行森林植被研究和保护的重要手段。
它通过获取植被信息，实现对植被类型分类和目标识别的精准分析，为森林生态系统的管理、保护和可持续发展提供科学依据。
一、植被遥感图像分类森林植被遥感图像分类是指将遥感图像中的植被区域按照物种、功能和结构等特征进行分类。
这一过程需要借助计算机视觉和机器学习等技术手段，从遥感图像中提取有关植被的特征信息，并根据这些特征进行分类和识别。
在植被遥感图像分类中，常用的方法包括基于像元和基于对象两种方式。
基于像元的分类方法是指将每个像素点视为分类单元，通过像素点的光谱信息、纹理信息和形状信息等进行分类。
而基于对象的分类方法是将一组相连的像素点或区域视为一个分类单元，利用连接关系和形状特征进行分类。
常用的遥感图像分类算法包括支持向量机（Support Vector Machine，SVM）、随机森林（Random Forest）、卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）等。
这些算法在特征提取、模型训练和分类决策等方面都有不同的优势，可以根据实际情况选择合适的算法进行植被遥感图像分类。
二、目标识别森林植被遥感图像目标识别是指在植被图像中准确识别出目标，如森林火灾、病虫害、盗伐等，以及其他与植被有关的人为活动。
目标识别的目的是及时监测和预警植被异常情况，为森林生态环境的保护提供依据。
目标识别的关键技术包括特征提取、目标检测和目标分类。
特征提取是从植被图像中提取与目标相关的特征信息，可以包括颜色、纹理、形状、结构等特征。
目标检测是在植被图像中寻找目标的位置和边界，常用的方法包括边缘检测、区域生长和模板匹配等。
目标分类是将检测到的目标进行分类和识别，可以利用机器学习和深度学习等技术进行分类模型的训练和应用。
在实际应用中，为了提高目标识别的准确性和效率，可以将植被遥感图像与其他数据源相结合，如地理信息系统（Geographic Information System，GIS）、气象数据和传感器数据等，进行多源数据融合分析。
植被遥感及其应用综述一，植被与植被遥感 (2)二，植被指数 (2)三，植被遥感和植被指数的发展历史 (2)四，植被光谱特征 (3)五，植被遥感反射模型 (5)六，植被指数的影响因素 (6)1 土壤背景 (7)（1）土壤颜色............................... 错误！未定义书签。
（2）土壤亮度............................... 错误！未定义书签。
3 大气 (8)4 传感器影响 (9)（1）传感器定标 (9)（2）传感器光谱影响 (9)5 双向反射模型 (9)七，各种植被指数 (10)（一）, 简单植被指数 (10)1，比值植被指数 (10)2，差值植被指数 (11)3，归一化差值植被指数 (13)（二），基于土壤线的植被指数 (14)垂直植被指数 (14)土壤调节植被指数和修正的土壤调节植被指数 (16)（三），减少大气效应的植被指数 (18)1全球环境监测指数 (18)2抗大气植被指数 (18)3增强植被指数 (19)八，植被指数与植被遥感应用 (21)1 植被指数与分类 (21)2 植被指数与典型地物信息提取 (21)3 植被指数与土地覆盖及植被覆盖情况调查 (23)4 植被遥感与生态环境监测 (24)5 植被指数与农业生产 (25)九，植被指数与生物物理参数 (26)1 植被指数与叶面积指数 (26)2 植被指数与植被盖度 (27)3 植被指数与生物量 (27)（1）植被指数估算草场植被高度与植被盖度 (28)（2）植被指数、生物量与作物估产 (28)4 植被指数与叶绿素 (28)十，植被指数与地表生态环境参数 (29)1 植被指数与气候因子 (29)2植被指数与降水、植物蒸发量、土壤水分的关系 (30)十一，植被指数的技术进展 (30)一，植被与植被遥感陆地表面分布着由许多植物组成的各种植物群落，如森林、草原、灌丛、荒漠、草甸、沼泽等，总称为该地区的植被。
植被遥感监测技术研究及其应用植被遥感监测技术指利用卫星、无人机或其他遥感设备，获取和分析大规模植被信息、数据，以实现对植被覆盖、多样性、质量和增长等方面进行定量化、定性化的量化分析和监测管理。
植物是地球上最重要、最复杂的生物群落之一，它们与动物一样处于生态系统中的核心位置。
植被的类型、数量和分布，对于环境保护、气候变化和食品与水源供应等诸多方面都是至关重要的。
因此，对于植被的准确监测和分析，一直是生态学和气候科学研究中的重点难点之一。
同时，传统的植被监测手段存在着一些不足，如时间、空间和成本等方面的限制，限制了其广泛应用。
而植被遥感技术的出现，则为研究人员提供了一个全新的价值。
植被遥感监测技术以其高效、迅捷、稳定和精度高的特点优势，逐渐成为了近年来植被监测技术的主导。
一、植被遥感技术的原理植被遥感技术是应用电磁波的物理学原理，通过获取植被遥感图像，并将图像转化为数字信息。
随后通过处理数字数据，实现对植被生长状况、植被类型、植被密度、叶绿素含量、植被开花、灾害情况等多种植被信息的处理、分析和预测。
具体而言，这一技术可以利用卫星遥感、空中遥感和地面或者水下传感器技术自由选择的多种手段，获取植被辐射信息、植被光谱信息、植被形态信息等，从而对植被覆盖、植被生长、物种及类别等进行高效准确监测。
二、植被遥感监测技术的应用植被遥感监测技术应用广泛，其示例包括以下四个方面：1、生态环保和自然资源保护。
植被遥感技术能够提供非常准确的植被监测数据，以及对植被及其环境的评估和分类分析, 在自然资源保护管理方面加强维护，助力于更科学、更有效、更智能的生态环保和自然资源保护管理。
如植被盖度模型、物种和环境分类以及水资源管理模型等都是植被遥感监测技术的重要应用领域之一。
2、农业和林业管理。
利用植被遥感监测技术获取的植被信息，为农业生产和林业管理提供了不可替代的信息。
农业用地选址、田块规划、水资源利用等生产决策都是建立在对植被生长情况进行精准监测和预测之上的。
GPP，NPP，NEP，NEEGross Primary Production（GPP）is the total amount of CO2 that is fixed by the plant in photosynthesis.Respiration, R,Rp =Respiration by PlantsRh = Respiration by HeterotrophsRd = Respiration by Decomposers (the microbes)Net Primary Production(NPP)is the net amount of primary production after the costs of plant respiration are included. Therefore, NPP = GPP –Rp净初级生产力（NPP）净初级生产力（NPP）则是由光合作用所产生的有机质总量中扣除自养呼吸后的剩余部分。
净初级生产力=总初级生产力-自养呼吸消耗Net Ecosystem Production(NEP)is the net amount of primary production after the costs of respiration byplants, hetertrophs, and decomposers are all included. Therefore,NEP = GPP -(Rp + Rh + Rd)NEP (net ecosystem productivity) 净生态系统生产力：指净第一生产力中再减去异养呼吸所消耗的光合产物碳通过陆地生态系统循环。
NEP=NPP-异养呼吸net ecosystem exchange(NEE) = -NEPGPP (gross primary productivity) 总初级生产力.单位时间内生物通过光合作用途径所固定的光合产物量或有机碳总量,又称总第一性生产力或总生态系统生产力(GEP),是生态系统C循环的基础.NPP (net primary productivity) 净初级生产力植物光合作用所固定的光合产物中扣除植物自身的呼吸消耗部分,也称第一性生产力NPP=GPP-植物自养呼吸NEP (net ecosystem productivity) 净生态系统生产力指净第一生产力中再减去异养呼吸所消耗的光合产物NEP=NPP-异养呼吸NEE (net ecosystem exchange ) 净生态系统碳交换量陆地与大气系统间的CO2通量与生态系统的GPP,NPP,NEP,NBP,在某些假定条件下所观测的CO2通量与其中的某个概念是一致的.一般与NEP 相同,当植被相当繁茂,土壤呼吸相对较小时,可以近似看作为生态系统的NPP.RP =呼吸的植物RH =呼吸异养生物的RD =呼吸的分解者（微生物）第二章双向反射率分布函数（BRDF）的物理意义是：来自方向地表辐照度的微增量与其所引起的方向上反射辐射亮度增量之间的比值。
