摘要:大九湖湿地是中纬度地区少有的泥炭沼泽湿地,植被资源丰富、稀有而独特。在极端气候和人为干扰影响下,通过高光谱遥感技术反演植被群落结构与分布变化对于加强湿地分域管控、维护植被多功能性具有重要作用,而光谱特征分析是物种遥感识别和群落动态监测的基础。本研究以大九湖湿地23种常见植物的叶片高光谱数据为研究对象,基于多物种原始光谱的比较分析,借助Savitzky-Golay滤波、一阶导数变换(FD)、多元散射校正(MSC)等数据处理方法以及光谱特征参数分析,探究物种独有的光谱特征及其种间差异;在此基础上运用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对不同物种的光谱进行聚类判别,以揭示物种光谱的种间识别能力。结果表明:(1)原始光谱反射特征符合典型湿地植被光谱规律,大部分物种在近红外波段存在明显差异,光谱处理变换通过提取特征波段位置信息,有利于突出种间差异;(2)光谱特征参数与植被生化特性密切相关,“三边”参数的提取可以有效地识别植物的光谱差异,从而更好区分物种;(3)经FD和MSC预处理后的光谱PLS-DA模型的平均判定系数达0.548,显示出较强的判别解释力,但不同物种的分类精度差异显著。综上,本研究深化了对湿地植被光谱参数-理化特性关系的理解,验证了利用高光谱遥感进行物种分类的可行性和有效性,为后续湿地植被的动态监测和合理管护提供了科学依据和技术支撑。
文章目录
1材料与方法
1.1.研究区概况
1.2光谱数据采集
1.3数据处理与分析
1.3.1数据处理方法
1.3.2光谱特征参数
1.3.3判别模型的建立
2结果与分析
2.1原始光谱特征分析
2.2光谱特征参数分析
2.3物种光谱判别分析
3讨论
4结论