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第1章 绪论1

1.1研究背景与意义1

1.2植被冠层反射率模型研究进展3

1.2.1植被冠层反射率模型3

1.2.2存在的问题5

1.3植被关键参数遥感定量反演研究进展6

1.3.1植被关键参数定量反演6

1.3.2存在的问题9

1.4微波散射模型与土壤水分反演研究进展11

1.4.1裸露地表土壤散射模型与水分反演11

1.4.2植被覆盖下地表散射模型与土壤水分反演20

1.5研究思路和创新27

1.5.1植被冠层反射率模型弱敏感参数反演27

1.5.2植被覆盖条件下的草地土壤水分反演30

1.6章节安排32

参考文献34

第2章 植被冠层反射率模型47

2.1冠层反射率模型基本理论47

2.1.1辐射传输模型47

2.1.2几何光学模型55

2.2常用冠层反射率模型57

2.2.1 PROSAIL模型57

2.2.2 PROACRM模型59

2.2.3 PROGEOSAIL模型61

参考文献62

第3章 裸土和植被散射模型64

3.1 TOPP模型64

3.2 AIEM模型65

3.3 Dobson模型67

3.4 Dubois模型69

3.5 WCM模型69

3.6比值方法71

参考文献72

第4章 遥感模型参数敏感性分析及反演策略75

4.1模型参数敏感性分析75

4.2模型参数常用反演方法76

4.3模型弱敏感参数含义78

4.4模型弱敏感参数反演策略79

4.5植被覆盖条件下的土壤水分反演策略80

参考文献82

第5章 基于贝叶斯网络算法缓解病态反演问题的方法83

5.1引言83

5.2地面数据采集及遥感数据预处理85

5.3基于贝叶斯网络算法的LAI及CWC反演87

5.3.1 PROSAIL模型参数化87

5.3.2模型自由参数先验联合概率分布构建88

5.3.3贝叶斯网络算法90

5.4反演结果及讨论92

5.5本章小结95

参考文献96

第6章 基于辐射传输模型的草地地上生物量反演方法99

6.1引言99

6.2实测数据采集及遥感数据预处理101

6.3基于PROSAIL模型的草地AGB反演方法102

6.3.1 PROSAIL模型参数化103

6.3.2模型自由参数组合优化104

6.3.3后向反演105

6.4基于经验统计方法的草地AGB反演方法106

6.4.1植被指数法106

6.4.2 PLSR算法106

6.4.3 ANN算法107

6.5草地AGB反演结果及分析107

6.6本章小结109

参考文献110

第7章 基于区间估计LAI的草地冠层可燃物含水率反演方法115

7.1冠层可燃物含水率的研究意义115

7.2实测数据采集及遥感数据预处理117

7.3基于PROSAIL辐射传输模型的冠层FMC反演方法118

7.3.1基于Sobol算法的PROSAIL模型敏感性分析118

7.3.2三种参数化模型LAI的方式120

7.3.3 PROSAIL模型参数化及反演优化方法122

7.4反演结果及分析122

7.5本章小结125

参考文献125

第8章 基于耦合冠层反射率模型的森林冠层可燃物含水率反演128

8.1引言128

8.2研究区简介及数据采集129

8.3森林冠层FMC反演流程132

8.3.1植被冠层反射率模型耦合132

8.3.2耦合模型参数化及前向模拟133

8.3.3耦合模型后向反演134

8.4 FMC反演结果及分析134

8.5本章小结137

参考文献138

第9章 植被冠层可燃物含水率产品化及野火风险评估应用139

9.1引言139

9.2遥感及地面数据采集140

9.2.1 MCD43A4及MCD43A2产品140

9.2.2 MCD 12Q 1土地覆盖产品140

9.2.3 MCD64火灾产品141

9.2.4地面实测数据142

9.3植被冠层FMC产品化流程142

9.3.1算法流程142

9.3.2精度验证及制图144

9.4 FMC产品在历史野火风险评估中的初步应用146

9.4.1 Logistic回归模型146

9.4.2过火及非过火区域选择147

9.4.3指标因子遴选149

9.4.4回归结果及燃烧指数制图149

9.5本章小结152

参考文献153

第10章 基于AIEM模型和比值方法的草原地表土壤水分反演154

10.1引言154

10.2研究区概况及数据准备154

10.2.1研究区概况154

10.2.2遥感数据及预处理155

10.2.3野外实测数据158

10.3土壤水分反演方法构建165

10.4土壤水分反演结果与分析166

10.4.1植被的后向散射消除167

10.4.2裸露地表后向散射系数与土壤水分关系建立172

10.4.3土壤水分反演结果179

10.5本章小结186

参考文献187

第11章 基于Dubois模型和半经验植被散射模型的草原地表土壤水分反演188

11.1引言188

11.2多极化SAR数据反演土壤水分方法构建188

11.3土壤水分反演结果与分析190

11.3.1模型系数确定190

11.3.2土壤水分反演结果及分析191

11.4本章小结195

参考文献195

第12章 基于有效粗糙度参数的草原地表土壤水分反演196

12.1引言196

12.2基于有效粗糙度参数的土壤水分反演方法构建196

12.3土壤水分反演结果与分析199

12.3.1有效粗糙度参数选择199

12.3.2粗糙度参数的敏感性分析206

12.3.3植被的后向散射估算212

12.3.4土壤水分反演结果217

12.4方法与结果讨论221

12.4.1参考入射角的设置221

12.4.2有效粗糙度参数的多解223

12.4.3有效粗糙度参数的定义范围225

12.5本章小结227

参考文献228

第13章 基于极化特征参数的草原地表土壤水分反演229

13.1引言229

13.2全极化数据及极化特征参数提取229

13.2.1全极化数据229

13.2.2极化特征参数提取231

13.3土壤水分反演结果与分析234

13.3.1极化特征参数提取结果234

13.3.2极化特征参数与土壤水分相关性分析238

13.3.3多元线性回归土壤水分242

13.4本章小结245

参考文献245