遙感模型弱敏感參數反演方法

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 植被冠層反射率模型研究進展 3
1.2.1 植被冠層反射率模型 3
1.2.2 存在的問題 5
1.3 植被關鍵參數遙感定量反演研究進展 6
1.3.1 植被關鍵參數定量反演 6
1.3.2 存在的問題 9
1.4 微波散射模型與土壤水分反演研究進展 11
1.4.1 裸露地表土壤散射模型與水分反演 11
1.4.2 植被覆蓋下地表散射模型與土壤水分反演 20
1.5 研究思路和創(chuàng)新 27
1.5.1 植被冠層反射率模型弱敏感參數反演 27
1.5.2 植被覆蓋條件下的草地土壤水分反演 30
1.6 章節(jié)安排 32
參考文獻 34
第2章 植被冠層反射率模型 47
2.1 冠層反射率模型基本理論 47
2.1.1 輻射傳輸模型 47
2.1.2 幾何光學模型 55
2.2 常用冠層反射率模型 57
2.2.1 PROSAIL模型 57
2.2.2 PROACRM模型 59
2.2.3 PROGEOSAIL模型 61
參考文獻 62
第3章 裸土和植被散射模型 64
3.1 TOPP模型 64
3.2 AIEM模型 65
3.3 Dobson模型 67
3.4 Dubois模型 69
3.5 WCM模型 69
3.6 比值方法 71
參考文獻 72
第4章 遙感模型參數敏感性分析及反演策略 75
4.1 模型參數敏感性分析 75
4.2 模型參數常用反演方法 76
4.3 模型弱敏感參數含義 78
4.4 模型弱敏感參數反演策略 79
4.5 植被覆蓋條件下的土壤水分反演策略 80
參考文獻 82
第5章 基于貝葉斯網絡算法緩解病態(tài)反演問題的方法 83
5.1 引言 83
5.2 地面數據采集及遙感數據預處理 85
5.3 基于貝葉斯網絡算法的LAI及CWC反演 87
5.3.1 PROSAIL模型參數化 87
5.3.2 模型自由參數先驗聯(lián)合概率分布構建 88
5.3.3 貝葉斯網絡算法 90
5.4 反演結果及討論 92
5.5 本章小結 95
參考文獻 96
第6章 基于輻射傳輸模型的草地地上生物量反演方法 99
6.1 引言 99
6.2 實測數據采集及遙感數據預處理 101
6.3 基于PROSAIL模型的草地AGB反演方法 102
6.3.1 PROSAIL模型參數化 103
6.3.2 模型自由參數組合優(yōu)化 104
6.3.3 后向反演 105
6.4 基于經驗統(tǒng)計方法的草地AGB反演方法 106
6.4.1 植被指數法 106
6.4.2 PLSR算法 106
6.4.3 ANN算法 107
6.5 草地AGB反演結果及分析 107
6.6 本章小結 109
參考文獻 110
第7章 基于區(qū)間估計LAI的草地冠層可燃物含水率反演方法 115
7.1 冠層可燃物含水率的研究意義 115
7.2 實測數據采集及遙感數據預處理 117
7.3 基于PROSAIL輻射傳輸模型的冠層FMC反演方法 118
7.3.1 基于Sobol算法的PROSAIL模型敏感性分析 118
7.3.2 三種參數化模型LAI的方式 120
7.3.3 PROSAIL模型參數化及反演優(yōu)化方法 122
7.4 反演結果及分析 122
7.5 本章小結 125
參考文獻 125
第8章 基于耦合冠層反射率模型的森林冠層可燃物含水率反演 128
8.1 引言 128
8.2 研究區(qū)簡介及數據采集 129
8.3 森林冠層FMC反演流程 132
8.3.1 植被冠層反射率模型耦合 132
8.3.2 耦合模型參數化及前向模擬 133
8.3.3 耦合模型后向反演 134
8.4 FMC反演結果及分析 134
8.5 本章小結 137
參考文獻 138
第9章 植被冠層可燃物含水率產品化及野火風險評估應用 139
9.1 引言 139
9.2 遙感及地面數據采集 140
9.2.1 MCD43A4及MCD43A2產品 140
9.2.2 MCD12Q1土地覆蓋產品 140
9.2.3 MCD64火災產品 141
9.2.4 地面實測數據 142
9.3 植被冠層FMC產品化流程 142
9.3.1 算法流程 142
9.3.2 精度驗證及制圖 144
9.4 FMC產品在歷史野火風險評估中的初步應用 146
9.4.1 Logistic回歸模型 146
9.4.2 過火及非過火區(qū)域選擇 147
9.4.3 指標因子遴選 149
9.4.4 回歸結果及燃燒指數制圖 149
9.5 本章小結 152
參考文獻 153
第10章 基于AIEM模型和比值方法的草原地表土壤水分反演 154
10.1 引言 154
10.2 研究區(qū)概況及數據準備 154
10.2.1 研究區(qū)概況 154
10.2.2 遙感數據及預處理 155
10.2.3 野外實測數據 158
10.3 土壤水分反演方法構建 165
10.4 土壤水分反演結果與分析 166
10.4.1 植被的后向散射消除 167
10.4.2 裸露地表后向散射系數與土壤水分關系建立 172
10.4.3 土壤水分反演結果 179
10.5 本章小結 186
參考文獻 187
第11章 基于Dubois模型和半經驗植被散射模型的草原地表土壤水分
反演 188
11.1 引言 188
11.2 多極化SAR數據反演土壤水分方法構建 188
11.3 土壤水分反演結果與分析 190
11.3.1 模型系數確定 190
11.3.2 土壤水分反演結果及分析 191
11.4 本章小結 195
參考文獻 195
第12章 基于有效粗糙度參數的草原地表土壤水分反演 196
12.1 引言 196
12.2 基于有效粗糙度參數的土壤水分反演方法構建 196
12.3 土壤水分反演結果與分析 199
12.3.1 有效粗糙度參數選擇 199
12.3.2 粗糙度參數的敏感性分析 206
12.3.3 植被的后向散射估算 212
12.3.4 土壤水分反演結果 217
12.4 方法與結果討論 221
12.4.1 參考入射角的設置 221
12.4.2 有效粗糙度參數的多解 223
12.4.3 有效粗糙度參數的定義范圍 225
12.5 本章小結 227
參考文獻 228
第13章 基于極化特征參數的草原地表土壤水分反演 229
13.1 引言 229
13.2 全極化數據及極化特征參數提取 229
13.2.1 全極化數據 229
13.2.2 極化特征參數提取 231
13.3 土壤水分反演結果與分析 234
13.3.1 極化特征參數提取結果 234
13.3.2 極化特征參數與土壤水分相關性分析 238
13.3.3 多元線性回歸土壤水分 242
13.4 本章小結 245
參考文獻 245