无人机影像的植被覆盖度、叶面积指数估算

一、

近十年近地面无人机植被遥感文献分析、传感器选择、观测方式及质量控制要点

1.1. 近十余年无人机植被遥感文献分析

• • 文献分析软件VOSviewer的使用（实践）

无人机植被遥感的重点研究方向、研究机构、科学家

1.2. 无人机遥感的特点及与卫星遥感的差异

• 核心优势与四大基本特点
• 无人机与卫星遥感影像的成像方式差异
• 

1.3. 无人机传感器类型、特点及选择

• 消费级RGB相机的简要成像几何与光谱特点
• 多光谱相机成像类型与核心问题（波段影像套合、滤光片）
• 高光谱相机成像方式与光谱真实性
• 热红外相机特点与温度测量可靠性
• 

1.4. 无人机遥感观测方式、特点与质量控制

• 天底观测、多尺度观测与倾斜观测
• 四种典型的多角度观测模式
• 影像质量控制的要点

二

辐射度量与地物反射特性
【讲解+实践】

2.1.基本辐射度量与表面辐射特性

• 由浅入深基本辐射度量：辐射通量、辐照度、辐射强度、辐亮度（推导）
• 基本辐射定律之朗伯余弦定律与平方反比定律（推导）
• 朗伯表面辐射与辐射的各向异性 

2.2. 地物二向反射特性与表征

• 能量守恒与反射率的定义（推导）
• 非朗伯表面的二向性反射之BRDF与BRF详解（推导）
• 九种反射因子/率（推导）

2.3. 典型地物光谱反射特征与物理生理机制

• 健康与胁迫状态下叶片光谱反射率与物理生理机制
• 多种土壤类型与状态下土壤光谱反射率特征与物理解释
• 植被指数构建的基本思想、原则与方法（示例）

三

无人机遥感影像辐射与几何处理
【讲解+实践】

3.1.遥感影像的辐射处理

• 成像光路中的暗电流、暗角效应、大气效应介绍
• 成像传感器辐射定标之二向反射率获取方法（实践+代码讲解）
• 绝对定标与相对定标

3.2.遥感影像的几何校正

• 成像几何与投影变换简要原理
• 成像畸变与校正方法
• 正射影像、DEM、DSM的生成（实践+代码讲解）

3.3.摄影测量SfM点云

• 二维影像与三维点云的投影与反投影（实践+代码讲解）
• 影像与SfM点云联合使用案例（实践）
• 点云去噪、滤波、归一化、冠层高度模型生产、单木检测与分割（实践）

四

光在植被叶片与冠层中的辐射传输机理及平面模型应用
【讲解+实践】

4.1. 植被的结构与功能简介

• 叶片尺度的结构与功能
• 植株/冠层尺度的结构与功能
• 冠层覆盖度与叶面积指数的定义详解

4.2.阔叶片辐射传输模型

• 单子叶平板模型PLATE （推导）
• 双子叶多层平板模型PROSPECT （代码详解）

4.3.比尔-朗伯定律与叶面积指数

• 比尔-朗伯定律与间隙率理论（两种推导）
• 投影G函数与聚集指数（推导+代码）

4.4.冠层一维辐射传输模型

• SAIL模型详解

五

植被覆盖度与叶面积指数遥感估算【讲解+实践】

5.1.无人机影像的植被覆盖度估算

• 传统图像分割与像元分解（实践）
• 森林冠层覆盖度估算（实践）

5.2.无人机影像的叶面积指数估算

• 基于间隙率模型的反演
• 基于SAIL模型的反演
• 基于机器学习模型的反演