农业机械学报

作者：贺佳，郭燕，张彦，杨秀忠，刘婷，王来刚

单位：河南省农业科学院,河南省农业科学院,河南省农业科学院,河南省农业科学院,河南省农业科学院,河南省农业科学院,

关键词：夏玉米;高光谱;高分一号;光合有效辐射吸收比率;动态变化

基金：河南省科技攻关计划项目（202102110250、202102311154、202102110253）和国家重点研发计划项目（2016YFD0300609、2018YFD0300702）

为探索高分一号卫星（GF-1）估算农作物光合有效辐射吸收比率（Fraction of absorbed photosynthetically active radiation，FPAR）的潜力，以田间小区与大田夏玉米为对象，基于GF-1卫星的16m空间分辨率宽视场（Wide field view，WFV）传感器光谱响应函数对地面实测冠层高光谱反射率进行重采样，获取GF-1 WFV的模拟反射率，构建宽波段植被指数，利用与FPAR极显著相关且具有较高相关系数的植被指数，建立不同生育期夏玉米FPAR的一元与多元逐步回归模型，筛选FPAR估算的最适模型，并在此基础上实现县域尺度不同生育期的FPAR动态估算。结果表明：模拟宽波段光谱反射率与GF-1 WFV光谱反射率间的相关系数|R|为0.967~0.985，决定系数R2为0.935~0.969；基于模拟反射率构建3波段植被指数与FPAR的相关性优于2波段植被指数，增强型植被指数（EVI）、土壤调节植被指数（MTVI2）、可见光大气阻抗植被指数（VARI）、综合植被指数（TCARI/OSAVI）等3波段植被指数与FPAR均呈极显著相关性（P<0.01），且|R|为0.813~0.925；基于优选3波段植被指数估算FPAR的多元逐步回归模型效果优于一元回归模型，估算模型决定系数R2为0.762~0.843，验证模型决定系数R2为0.839~0.880，相对误差RE为7.037%~9.571%，说明多元逐步回归模型能更好地估算FPAR；以优选模型对区域尺度的FPAR进行空间分布及动态估算，并以实测值进行验证，估算值与实测值间决定系数R2为0.819~0.856，相对误差RE为8.41%~13.37%，说明基于GF-1 WFV估算区域夏玉米FPAR与实际空间分布及动态变化规律一致，为基于GF-1 WFV高分辨率遥感数据估算区域玉米FPAR及生产潜力提供了科学依据。

来源：2022年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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