王 弘，施润和, 3*，刘浦东，高 炜, 3, 4

1. 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室，上海 200241

2. 华东师范大学环境遥感与数据同化联合实验室，上海 200241

3. 华东师范大学、美国科罗拉多州立大学中美新能源与环境联合研究院，上海 200062

4. Department of Ecosystem Science and Sustainability, Colorado State University, Fort Collins 80532, USA

植物光学模型估算叶片类胡萝卜素含量的一种双归一化差值-比值植被指数

王 弘1, 2，施润和1, 2, 3*，刘浦东1, 2，高 炜1, 2, 3, 4

1. 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室，上海 200241

2. 华东师范大学环境遥感与数据同化联合实验室，上海 200241

3. 华东师范大学、美国科罗拉多州立大学中美新能源与环境联合研究院，上海 200062

4. Department of Ecosystem Science and Sustainability, Colorado State University, Fort Collins 80532, USA

运用高光谱技术进行植物叶片探测具有快速、无损、高精度等特点，在叶片色素等生化成分含量估算方面应用前景广阔。类胡萝卜素作为叶片中重要光合色素之一，因其在可见光区域与叶绿素的光谱吸收特征存在重叠，且其含量远低于叶绿素，导致利用光谱信息估算叶片类胡萝卜素含量存在困难，国内外少有针对类胡萝卜素含量的植被指数。利用高光谱数据光谱信息丰富的特点，提出一种以波段组合遍历与相关分析为基础，通过多指数协同来构建组合式的植被光谱指数的新方法。在PROSPECT叶片辐射传输模型模拟出大量具有不同生化和生物物理特征的叶片光谱的基础上，成功构建了一种在叶片水平下具有良好稳定性的类胡萝卜素含量估算新指数RVIDNDVI。结果表明，该方法构建的叶片类胡萝卜素光谱指数由两部分组成： 由532和405 nm构建的窄波段NDVI(与类胡萝卜素、叶绿素均强相关)和由548和498 nm构建的窄波段NDVI(仅与叶绿素强相关)进行比值组合，能较好消除叶绿素含量对指数的干扰；……