[發明專利]植被葉面積指數的估計方法及裝置

有效

• 申請號: 201611258523.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106777757B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 齊偉;劉俊國
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登;胡彬

本發明公開了一種植被葉面積指數的估計方法及裝置。該方法包括：建立葉面積指數與氣象數據的對應關系，所述對應關系中包括待確定參數；根據對應關系、葉面積指數樣本和對應的已有氣象數據，率定所述待確定參數；根據所述對應關系、率定的待確定參數和預測的氣象數據，確定葉面積指數。本發明實現了能夠使用預測的未來時期氣象數據來估計葉面積指數，并且預測的氣象數據時空精度高時可以在較好的時空尺度上模擬植被葉面積指數的變化，對研究未來無葉面積指數觀測資料的降雨徑流過程提供了方法依據，具有重要的科學價值和應用價值。

技術領域

本發明實施例涉及植被葉面積指數模擬技術，尤其涉及一種植被葉面積指數的估計方法及裝置。

背景技術

水文模擬中需要考慮陸面植被覆蓋對降雨截流、蒸散發和產匯流的影響，特別是當研究未來時期無觀測資料的降雨徑流過程時。而植被葉面積指數作為陸地植被覆蓋的重要參數，對模擬的表層土壤蒸發和植被葉面蒸發有重要影響。表層土壤蒸發模擬對表層土壤濕度、下滲和產流具有重要影響；植被葉面蒸發水分來自于植被根系從土壤根系區吸收的水分，因此植被葉面蒸發模擬對土壤根系區的含水量模擬有影響；由于虹吸作用，根系區土壤濕度模擬又對地下飽和含水層的動態模擬有影響。綜上所述，研究植被葉面積指數估計方法，對研究水文模擬和水資源評估等有重要意義。

現有技術中，普遍使用的植被葉面積指數數據是基于衛星遙感的數據產品，例如MODIS(Moderate resolution Imaging Spectroradiometer，中分辨率成像光譜儀)葉面積指數(Leaf Area Index，LAI)。另外，政府間氣候變化專門委員會(IntergovernmentalPanel on Climate Change，IPCC)也發布植被葉面積指數數據。MODIS數據是利用已有觀測資料得到的數據，局限在于不能預測未來時期的數據；而IPCC發布的數據是利用固定的已有氣象數據，且是以平方公里為單位得到的數據，局限在于數據時空精度差。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種植被葉面積指數的估計方法及裝置，以能夠使用預測的未來時期氣象數據，在較好的時空尺度上模擬植被葉面積指數的變化。

第一方面，本發明實施例提供了一種植被葉面積指數的估計方法，所述方法包括：

建立葉面積指數與氣象數據的對應關系，所述對應關系中包括待確定參數；

根據對應關系、葉面積指數樣本和對應的已有氣象數據，率定所述待確定參數；

根據所述對應關系、率定的待確定參數和預測的氣象數據，確定葉面積指數。

進一步地，所述氣象數據包括：近地表空氣溫度、相對濕度和長波輻射；

建立葉面積指數與氣象數據的對應關系包括：

基于近地表空氣溫度、相對濕度和長波輻射，按照如下公式估計所述葉面積指數：

其中，LAI是葉面積指數，LAI_max是同種植被的最大葉面積指數，rad_lw是長波輻射，Rh是相對濕度，T_air是近地表空氣溫度，x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆是待確定參數。

進一步地，根據葉面積指數樣本和對應的已有氣象數據，率定所述待確定參數包括：

S1、接收用戶設置的待確定參數的范圍；

S2、根據所述范圍，確定待確定參數的值；