1、高光譜遙感技術(shù)在近20年來取得了顯著地進步，超高的光譜分辨率使得如何從地物目標(biāo)或場景的光譜中提取出關(guān)鍵信息以及更加精確的定量化分析成為高光譜圖像的突出應(yīng)用特點，也是該領(lǐng)域的研究熱點。由于空間分辨率、時間分辨率以及光譜分辨率的飛速提升，高光譜遙感中所包含的地物信息也隨之增長，這使得高光譜圖像可以解決原本在全色/多光譜遙感圖像中無法解決的問題。本文將以植被為例，從高光譜的光譜特征入手，分析與植被生化信息相關(guān)的光譜特征；借助光譜特征的提取以及

2、特征的參量化表達(dá)，對植被生化信息之一的含水量進行反演和評價分析；最終將該方法應(yīng)用到高光譜遙感數(shù)據(jù)中，得到高光譜成像數(shù)據(jù)中植被部分的含水量制圖。具體的研究內(nèi)容如下：
　　首先，從植被光譜特性出發(fā)，利用植被輻射傳輸模型PROSAIL（PROSPECT+SAIL）模擬不同理化狀態(tài)下的植被光譜，分析了在400~2500nm波段范圍內(nèi)的光譜對植被生化參數(shù)變化的敏感度。通過定性和定量的度量方法，說明在不同生化物質(zhì)濃度下植被光譜的變化趨勢和受影

3、響程度，從而得到與含水量相關(guān)性最高的波段范圍，進而提出一種新的光譜特征提取方法——雙倒高斯模型，該模型能夠很好地表達(dá)植被光譜的吸收特征，適用于植被相關(guān)光譜特征的提取。該部分的理論研究與模型的建立為下一步植被含水量反演奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。
　　其次，對經(jīng)典植被含水量反演方法進行了學(xué)習(xí)和研究，包括多元統(tǒng)計分析方法、基于光譜特征的方法以及物理模型的方法。利用經(jīng)典方法反演的思想，同時結(jié)合雙倒高斯模型，得到新的植被含水量反演方法。為了驗證

4、新方法的有效性與正確性，利用原有數(shù)據(jù)庫的同時設(shè)計了相關(guān)的地面實驗，實驗結(jié)果表明該方法可以很好地對植被含水量進行定量化反演，并建立起診斷性光譜特征與植被含水量的對應(yīng)關(guān)系。該部分為后續(xù)的遙感應(yīng)用提供了技術(shù)支持。
　　最后，論文在分析了高光譜遙感數(shù)據(jù)與地面測量的光譜數(shù)據(jù)差異的基礎(chǔ)上，針對高光譜遙感數(shù)據(jù)中光譜的特性，模擬驗證了雙倒高斯模型的植被含水量反演方法的可移植性以及魯棒性。最終針對高光譜遙感數(shù)據(jù)中的植被部分，利用上述提出的植被含水量