植被谱

地面植物具有明显的光谱反射特性。与土壤,水体和其他典型特征不同,植被对电磁波的响应取决于其化学和形态特征。该特征与植被的发育,健康和生长有关。条件密切相关。在可见光范围内,各种色素是控制植物光谱响应的主要因素,叶绿素的作用是最重要的。在中心波长为0.45μm(蓝色)和0.65μm(红色)的两个波段中,叶绿素吸收大部分吸收的能量,在两个叶绿素吸收带之间,吸收很小,为0.54。在μm(绿色)附近的反射峰,因此许多植物看起来是绿色的。此外,番茄红素和叶黄素具有接近0.45μm(蓝色)的吸收带,但由于叶绿素的吸收带也在该区域,因此两种黄色色素在光谱响应模式中起主导作用。在光谱的近红外区域,植被的光谱特性主要受植物叶片内部结构的控制。近红外范围内的健康绿色植物的光谱特征是高反射率(45%-50%),高透射率(45%-50%)和低吸收率(< 5%)。在可见光和近红外波段之间,即约0.76μm,反射率急剧上升,形成“红色边缘”。现象,这是植物曲线最明显的特征,是研究的关键光谱区域。许多植物种类的可见光差异很小,但近红外线的反射率差异很大。同时,由于附加的反射率,多个叶片在光谱的近红外波段中可以产生比单个叶片更高的反射率(高达85%),因为辐射能量穿过最顶部的叶子。它将被第二层的叶子反射,结果将正式增强第一层叶子的反射能量。在光谱的中红外阶段,绿色植物的光谱响应主要受到1.4μm,1.9μm和2.7μm附近水的强吸收带的支配。 2.7μm的吸水区是主要的吸收带,代表水分子的基本振动吸收带。 1.9μm,1.1μm和0.96μm的吸水带均为倍频和组合频带,因此强度弱于基本吸收带,并且依次减弱。这两个1.4μm和1.9μm的吸收带是影响叶片中红外光谱响应的主要条带。 1.1μm和0.96μm的吸水带对叶片的反射率也有很大影响,特别是在多层叶片的情况下。研究表明,植物对入射太阳光的红外能量吸收程度是叶片总水分含量的函数,它是叶片水分百分比和叶片厚度的函数。随着叶片水分的减少,植物中红外波段的反射率显着增加(Philip et al。,1978)