高分卫星遥感产品真实性检验地面观测 日光诱导叶绿素荧光.docxVIP

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团体标准

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高分卫星遥感产品真实性检验地面观测日光诱导叶绿素荧光

Groundobservationforvalidationofthehigh-resolutionsatelliteremote-sensingproducts-Solar-InducedChlorophyllFluorescence

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国林学会发布

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1范围

本标准规定了高分辨率植被日光诱导叶绿素荧光遥感共性产品真实性检验的地面观测方法，包括测量仪器选择、仪器安装与维护、数据采集方法以及预处理等。

本标准适用于站点尺度上高分系列卫星数据生产的植被日光诱导叶绿素荧光遥感共性产品真实性检验的地面观测，也可用于其他高分辨率卫星数据生产的植被日光诱导叶绿素荧光遥感产品真实性检验的地面观测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T36296—2018遥感产品真实性检验导则

GB/T39468-2020陆地定量遥感产品真实性检验通用方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

光谱探测法spectraldetectionmethod

根据物质发射、吸收电磁辐射的光谱以及物质与电磁辐射的相互作用来鉴别物质及确定其化学组成和相对含量的方法。

叶绿素荧光chlorophyllfluorescence

叶绿素荧光是指叶绿素分子吸收光量子（主要指蓝光和红光），被激发的叶绿素分子由受激态通过重新发射光子回到基态而产生的一种光信号。

日光诱导叶绿素荧光solar-inducedchlorophyllfluorescence

植物在太阳光照条件下，由光合作用中心以长波的形式（650-800nm）发射的光谱信号，具有红光（685nm左右）和近红外（740nm左右）两个波峰，能直接反映植物实际光合生理的动态变化，单位通常是mW/m2/nm/sr。

夫琅和费暗线Fraunhoferline

由于太阳大气和地球大气的吸收，到达地表的太阳辐照度光谱中有许多细小的暗线，称为夫琅和费暗线。宽度在0.1~10nm之间，其中有些暗线的中心强度比其相邻谱区低10%以上。

夫琅和费暗线填充原理Fraunhoferlinediscrimination

利用日光诱导叶绿素荧光对夫琅和费暗线的“井”填充效果，对比填充前后的暗线深度，可以计算得到日光诱导叶绿素荧光。通过比较太阳入射辐照度光谱和植被冠层反射辐亮度光谱中某个夫琅和费线与其相邻谱区的相对强度，即可探测出日光诱导叶绿素荧光强度。常用的夫琅和费暗线填充算法主要包括：标准FLD算法、3FLD算法、iFLD算法和SFM算法等。

光谱拟合算法spectralfittingmethod

在单个或多个夫琅和费暗线组成的连续光谱窗口范围内，基于日光诱导叶绿素荧光与反射光谱的先验知识，假定荧光与反射率光谱可通过一定的数学函数进行拟合，建立观测辐亮度光谱与模拟辐亮度光谱差异最小的代价函数，利用最小二乘求解等数值方法估算冠层荧光。

太阳辐照度solarirradiance

太阳辐射经过大气层的吸收、散射、反射等辐射传输后到达地球表面上单位面积单位时间内的辐射能量，单位通常是mW/m2/nm。

辐亮度radiance

单位投影面积、单位立体角上的辐射通量，单位为mW/m2/nm/sr。

DN值digitalnumber

遥感数据中像元的亮度值，记录地物的灰度值。

4测量仪器选择

高分植被日光诱导叶绿素荧光遥感共性产品的验证及测定采用光谱探测法，其核心工作是准同步地测量太阳入射辐照度和植被冠层上行的表观辐亮度，并实时计算植被日光诱导叶绿素荧光。

其中太阳入射辐照度通过带余弦校正器的光纤向上观测获取，植被冠层上行的表观辐亮度通过另一光纤观测冠层获取，然后数据通过光纤传输到主机，并进行运算。

塔基平台光谱自动观测系统主要有单通道和双通道两种观测模式。单通道模式需要一台光谱仪、一根光纤，通过控制参考板的移动来分别实现对太阳下行辐照度光谱、地表反射上行辐亮度光谱的测量，这种观测模式与人工观测类似，不需要光谱仪间的相互校正，但