孙 圣 张劲松, 孟 平, 汪贵斌 尹昌君 王鑫梅

(1.中国林业科学研究院林业研究所， 北京 100091； 2.南京林业大学南方现代林业协同创新中心， 南京 210037)

0 引言

冠层温度作为表征植物生理生态过程及能量平衡的重要参数之一，直接影响叶片水分亏缺，以及植物碳、水和能量的交换[1]。准确测量植物冠层温度对植物水分关系和冠层能量平衡方面的研究具有重要意义[2]。早期，采用热电偶测量冠层温度，需要确保金属丝始终附着在叶片表面，并且需要获取大量测量数据以确保足够的代表性；热红外温度计的测量值是混合热信号生成的平均值，会受到非目标物的干扰以及出现空间分辨率不足的问题[3]。因此，上述方法准确、长期、连续测量冠层温度是不可行的。随着红外热成像技术的快速发展，在稳定性、像素分辨率和灵敏度上都能够满足整个生长季节冠层温度的连续监测需求[4]。此外，红外图像还具有可视化优点，可以将不同温度信息整合到一张图谱中，结合图像处理技术能够实现冠层温度的精准提取[5]。

近年来，热红外成像技术已经被广泛应用于植物气孔导度、植物水分亏缺和灌溉策略等农林业研究[6-8]中。农作物冠层的均一化和高密度性，使得垂直测量更为容易[9-10]；相反，林木的高度会给地面垂直测量增加难度[11]。因此，在非垂直观测中，方向和角度问题就成为影响测量的重要因素之一。随着无人机遥感平台的发展，无人机热成像观测虽然满足了空间尺度的要求，但是只能获取时间上不连续的数据，而且不考虑相机参数设定会导致拍摄产生较大的误差[12]。……