佃袁勇，方圣辉

(1.华中农业大学园艺林学学院，武汉 430079;2.武汉大学遥感信息工程学院，武汉 430070)

0 引言

植被是陆地生态系统中非常重要的组成部分，对维持生物圈的稳定以及在地球碳循环中具有重要作用。植被的光合作用影响了气候、水、碳等各种物质的循环，是全球变化的重要组成部分［1-2］。航空或卫星光学遥感图像可以获得植被冠层信息，因此被广泛应用于植被监测中［3-6］。以植被为研究对象的林业遥感、生态遥感需要定量化获取植被的生态、生理参数，以高光谱遥感数据反演植被叶面积指数(leaf area index，LAI)和植物叶绿素、含水量等生化参数的研究已成为国内外研究的热点。为分析遥感器所接收的辐射信号与植被参数的关系，国内外很多学者已提出了多种植被的光谱反射模型，如在叶片尺度上的植物光谱辐射传输模型有针对阔叶植物叶片的PROSPECT 模型［7-8］和针对针叶植物叶片的生化组合与反射和透射光谱混合(leaf incorporating biochemistry exhibiting reflectance and transmittance yields，LIBERTY)模型［9］。这些模型描述了植物叶片在400～2 500 nm 谱段的反射和透射光谱与植被的各种生化组分(如叶绿素、胡萝卜素、干重、含水量和叶肉结构等参数)的关系;在冠层尺度上的植被光谱模型中，根据所采用的理论和假设，模型可分为浑浊介质辐射传输模型、几何光学模型、辐射传输模型与几何光学模型相结合的混合模型及计算机模拟模型等。这些模型建立了植被冠层与其结构参数、地表特征和植被生化组分的关系。具体的模型有任意倾斜叶片散射(scattering by arbitrarily inclined leaves，SAIL)系列模型、4 尺度光学模型和几何光学模型等［10-14］。……