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4-Scale几何光学模型冠层反射率模拟的空间尺度适用性

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明确4-Scale模型模拟森林冠层反射率适用的空间尺度,有助于提高其应用于不同植被类型冠层反射率模拟时的精度,进而提升其开展叶面积指数、郁闭度和其他参数的反演精度.以黑龙江省尚志市帽儿山实验林场2块100 m×100 m森林样地(阔叶林与混交林各一块)为研究对象,分别分割为10、20、30、40和50 m空间尺度,使用4-Scale模型模拟森林冠层反射率,采用局部平均法、最邻近法、双线性内插法和立方卷积法对空间分辨率为10 m的Sentinel-2影像升尺度转换至其他尺度并评价,对比分析模拟冠层反射率和遥感像元反射率,明确混交林和阔叶林适合4-Scale模型高精度反演参数的空间尺度.结果表明:4-Scale模型整体低估了像元森林冠层反射率,混交林和阔叶林冠层反射率在20 m尺度的模拟效果均最差,红光波段和近红外波段的均方根误差(RMSE)和平均绝对偏差(MAE)均较大;＞20 m尺度的模拟效果开始变好,混交林40 m、阔叶林30 m时模型的适用性最佳,红光波段和近红外波段下,模拟值与遥感像元反射率之差的均值和标准差最小,RMSE和MAE同样最小;10 m尺度混交林和阔叶林模拟结果均不稳定,均值与标准差的规律不一致,相同波段下的RMSE和MAE差距较大.
Spatial scale applicability of 4-Scale geometrical optics model canopy reflectance simulation

4-Scale modelforest canopy reflectivityscale effectspectral response functionscale conversion

魏萌、范文义、张海军、于颖、吴国明、程腾辉

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东北林业大学林学院,哈尔滨 150040

河北省塞罕坝机械林场,河北承德 067000

4-Scale模型 森林冠层反射率 尺度效应 光谱响应函数 尺度转换

国家自然科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项

31870621319715802572021BA08

2023

10.13287/j.1001-9332.202303.025

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2023.34(3)
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