北京师范大学学报(自然科学版)2023,Vol.59Issue(1) :125-135.DOI:10.12202/j.0476-0301.2021232

智能手机App与数字半球摄影测量叶面积指数对比研究

Comparison of Smartphone APP and digital hemispherical photography for Estimating Leaf Area Index

洪楚翘 屈永华
北京师范大学学报(自然科学版)2023,Vol.59Issue(1) :125-135.DOI:10.12202/j.0476-0301.2021232

智能手机App与数字半球摄影测量叶面积指数对比研究

Comparison of Smartphone APP and digital hemispherical photography for Estimating Leaf Area Index

洪楚翘 1屈永华1
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作者信息

  • 1. 北京师范大学遥感科学国家重点实验室,北京师范大学地理科学学部遥感与工程研究院,北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心,100875,北京
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摘要

基于自主开发的智能手机App(LAISmart)对针阔混交林、阔叶林和农作物3种植被类型的叶面积指数(leaf area index,LAI)进行测量,并以数字半球摄影(digital hemispherical photography,DHP)的测量结果作为参考值进行对比分析.结果表明,虽然LAISmart与DHP的LAI值总体上具有高度一致性(R2=0.95,RMSE=0.68),但是,LAISmart的性能受到植被叶片密集程度的影响.研究发现:LAI>3.9时,LAISmart的测量结果会明显低于DHP的测量结果;智能手机成像传感器的自动曝光模式,是引起LAISmart在测量LAI高值区域估值偏低的重要影响因素;当对LAI高值区域的LAISmart图像进行降低曝光度处理后,LAISmart和DHP的测量结果偏差得到进一步降低,且LAISmart测量结果的精度可以提高49%左右.此外,LAISmart的较窄视场角几乎不会对其测量结果产生影响,若能在调节智能手机曝光度的条件下使用LAISmart,则具有更高效率和更低成本优势的LAISmart可以成为替代DHP的有效方法.

关键词

叶面积指数/智能手机/数字半球摄影/曝光

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基金项目

国家自然科学基金资助项目(41671333)

国家自然科学基金资助项目(42192581)

国家重点研发计划资助项目(2016YFC0500103)

出版年

2023
北京师范大学学报(自然科学版)
北京师范大学

北京师范大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.505
ISSN:0476-0301
参考文献量3
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