作物冠层组分垂直分布的光谱响应机理和反演模型研究

针对小麦、玉米等作物生化组分和形态结构随高度层垂直分布的特征，选择有代表性株形(紧凑型、中间型、披散型)品种，设置不同施肥处理的小区对比实验，同步获取田间冠层垂直与多角度光谱、单叶光谱以及配套的生物化学和生物物理参数。利用上述数据源研究和建立主要生育时期的冬小麦和玉米植株氮素、色素、水分、生物量的空间垂直分布模型；定量分析、检验上、中、下层叶片对作物冠层光谱的贡献，研究建立作物冠层的光垂直分布模型和冠层光谱耦合模型；结合不同光学波的穿透能力和多角度光谱组合对上、中、下层的探测潜力，设计、比较、检验基于多光谱或多角度的作物冠层营养垂直分布反演模型。在此基础上提出利用冠层光谱诊断不同叶层营养状况的机理和方法，以期为遥感手段大面积监测作物长势，提高肥料利用效率和降低环境污染提供依据。