高光譜數據應用于植被監測的優勢

植被作為地球生態系統中不可或缺的一部分，傳統的植被監測方法主要依賴于地面觀測和遙感影像，但由于其空間和時間分辨率的限制，難以全面、準確地獲取植被的詳細信息和動態變化。隨著遙感技術的發展，高光譜數據逐漸成為了植被監測領域的重要工具。本文簡單介紹了高光譜數據應用于植被監測的優勢。

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健康植物的波譜特征主要取決于它的葉子，受其影響，健康植物的波譜特征表現如下：

可見光譜段

在可見光譜段內，植物的光譜特征主要受葉的各種色素的支配，其中葉綠素起著最重要的作用。由于色素的強烈吸收，葉的反射和透射很低。在0.45um為中心的藍波段和0.67為中心的紅波段葉綠素強烈吸收輻射能（>90%）而呈吸收低谷。在這兩個吸收谷之間（0.54um附近）吸收相對減少，形成綠色反射峰（10%~20%）而呈現綠色植物。

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近紅外譜段

在近紅外譜段內，植物的光譜特征取決于葉片內部的細胞結構。葉片的反射和透射能相近（各占入射能的45%~50%），而吸收能量很低（<5%）。在0.74um附近，反射率急劇增加。在近紅外0.74-1.3um譜段內形成高反射。

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短波紅外譜段

在短波紅外譜段內（1.3um以外），植物的入射能基本上均吸收或者反射，透射極少。植物的光譜特征受葉子總含水量的控制，葉子的反射率與葉內總含水量約成負相關，即反射總量是葉內水分含量及葉片厚度的函數。由于葉子細胞間及內部的水分含量，綠色植物的光譜反射率受到以1.4um、1.9um以及2.7um為中心的水吸收帶的控制，而呈跌落狀態的衰減曲線。

植被種類和健康狀況的不同，決定了不同的特征光譜信息。但是不同的植物類別，其葉子的色素含量、細胞結構、含水量均有不同。因而光譜響應總存在一定的差異。

高光譜數據可以非常敏感的捕捉到這些差異。