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申请/专利权人：武汉大学

摘要：本发明公开了一种基于遥感影像的水稻光合作用冷热胁迫测量方法与系统，首先根据卫星多光谱传感器获得水稻生长周期冠层可见光和热红外波段反射率，利用可见光反射率特征计算表征水稻光合作用的核归一化植被指数，同时利用热红外波段反演冠层真实温度；然后在多年水稻生育周期时间序列上根据温度与核归一化植被指数之间的散点关系确定水稻光合作用的最适温度；最后根据任意时刻温度减去水稻光合作用最适温度再比上水稻光合作用的最适温度表示受到冷热胁迫的强度。本发明在像元水平揭示了水稻关键生长发育阶段光合作用受到的冷热胁迫程度，为高效快捷地监测大范围水稻光合作用状态提供了数据支撑。

主权项：1.一种基于遥感影像的水稻光合作用冷热胁迫测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取研究区水稻生长周期的时间序列遥感影像，并进行预处理，得到预处理后的遥感影像；步骤2，利用步骤1得到的预处理后的遥感影像计算核归一化植被指数；步骤3，利用步骤1得到的预处理后的遥感影像计算水稻冠层真实温度；利用预处理后的热红外波段影像计算辐射亮度温度，再根据预处理得到红光、近红外波段反射率计算归一化植被指数NDVI，基于植被覆盖度计算比辐射率，最后反演出水稻冠层真实温度LST，具体计算过程如下： （2） （3）式中，为热红外波段辐射亮度值；Gain、Bias分别为热红外波段的增益值与偏置值，从影像的头文件获得；DN为像元灰度值；T为传感器处亮度温度值；K1和K2均为辐射定标参数；对亮度温度T进行比辐射率纠正得到冠层真实温度LST，具体计算公式如下： （4）式中，为热红外波段的中心波长；；ε为比辐射率，当归一化植被指数时，ε取0.995；当时，表示植被覆盖度很低，ε取0.923；当时，ε取0.986；当时，；步骤4，利用步骤2得到的核归一化植被指数和步骤3得到的水稻冠层真实温度确定出水稻光合作用最适温度；利用LST与kNDVI散点关系，取LST梯度上kNDVI的累积95%分位数形成的曲线作为水稻光合作用最适曲线，并将kNDVI最大值对应的LST作为水稻光合作用的最适温度；步骤5，利用步骤3获得的水稻冠层真实温度和步骤4确定的水稻光合作用最适温度定量评估水稻光合作用冷热胁迫程度，并分析其空间分布模式。

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