**章 绪论
第二节 遥感在陆地生态系统碳循环中的应用
多时相多分辨率遥感数据被广泛地应用在景观生态学、全球生态学的研究中。有学者认为,遥感在景观生态学中的应用可以归纳为3类:植被和土地利用分类、生态系统和景观特征的定量化、景观动态以及生态系统管理方面的研究。实际上,从遥感的功能而言,生态学研究从遥感中除获得植被覆盖类型外,还可以获得生态系统的特征参数,从而可结合其他非遥感数据在较大尺度上研究生态系统演化过程及机制。
*近20年,从遥感数据提取陆地表面生物物理信息的模型构建工作获得了很大进展,通过遥感反演获取地面物理参数,如地面反照率、叶面积指数、土壤湿度等,可直接作为陆地生态系统碳循环模型的驱动变量或参量,利用植被指数或高光谱分辨率遥感数据获取陆地生态系统植被碳库、植被与大气C02交换、陆地生物圈的碳流季节性变化特征等信息。随着对全球变化研究中碳循环等问题的深入研究,遥感技术在生态学领域的应用空间将会进一步扩展。因此,研究利用遥感的功能解决生态学中存在的问题,寻求遥感技术与生态学结合的切人点,不仅是遥感应用发展的需要,也是解决生态学问题的有益途径。
一、遥感技术前沿
遥感发展到今天,相比传统的被动光学遥感技术,出现了许多新型的遥感技术,如多角度遥感、成像光谱遥感、雷达遥感、激光遥感等。这些遥感技术可以反演更多的地表参数,提高反演精度。综合运用上述遥感技术,将会促进陆表生态系统碳储量和碳循环观测及过程定量遥感研究的发展。但我们注意到,一些参数的反演难度仍很大,反演精度及不确定性也是当前存在的问题。
相比于传统的单一角度测量方法,多角度遥感可以更加**测量植被冠层结构特征,如叶面积指数、叶倾角等,有效提高对植被冠层光合有效辐射、植被净初级生产力、植被蒸散和水分平衡、冠层能量分布等的估算精度。同时,多角度热红外遥感的发展,使得我们有能力更细致地区分植被冠层内部的组分温度,如阴叶和阳叶,提高地表温度测量的准确度。目前,多角度遥感成为国际遥感界瞩目的热点之一。已经发射或正在研制的专门用于多角度测量的遥感器达十几种,如MISR,如何利用这类遥感信息高精度地反演地表特征参量,以及它与其他遥感信息的结合,是关注的焦点。此外,现有传统遥感器中多角度信息提取和误差订正正在成为定量遥感亟待解决的问题。
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