不同叶面积指数遥感产品在呼伦贝尔草甸草原的应用对比

Comparation of different LAI products in hulunber meadow steppe

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摘要叶面积指数（leaf area index，LAI）是植被生理过程模拟的重要参数之一，对植被气候关系、全球气候变化研究等具有重要的意义。近年来LAI产品越来越多，这些产品的精度、区域适用性都不相同。为了选择适用于呼伦贝尔典型草甸草原的 LAI 产品，为以后在呼伦贝尔展开工作提供便利，该文以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为研究区域，利用2013年6-8月6期地面试验数据，以HJ-1A/B CCD高分辨率影像为中间桥梁建立植被指数SR与LAI的统计模型，反演得到LAI参考图像，对研究区域内与地面试验同期的MODIS LAI和GLASS LAI、GEOV1 LAI产品分别进行了直接验证与交叉验证。结果显示，3个LAI产品均存在高估现象，以GLASS LAI最为显著约高估41%，其次是MODIS LAI约高估了32%。GEOV1 LAI产品准确性最高，RMSE=0.289 MAE=0.216。GLASS LAI与GEOV1 LAI产品的相关性最好（R2=0.6465）。通过对比全年LAI产品发现，3个产品具有良好的时序一致性。GLASS LAI呈现为平滑曲线，高估现象主要存在于LAI值较小时。MODIS LAI最不稳定性，波动性较大。GEOV1 LAI产品在第133天至第201天这段时间内LAI值比其他两个产品的LAI值小；在第202天后GEOV1 LAI值与GLASS LAI值相差无几，高于MODIS LAI。根据对比分析结果， GEOV1 LAI产品最适用于呼伦贝尔典型草甸草原。通过提取质量控制层数据，确定云覆盖不是影响LAI异常的原因。