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本文使用美国ASD FieldSpecProFR背挂式野外光谱辐射仪实测棉花冠层不同生育时期的高光谱数据,同期获取了棉花冠层结构参数。采用EXCEL等数据分析工具和数据分析统计软件,通过多元统计技术等方法探讨分析了高光谱植被指数与对应的冠层结构参数之间的关系并建立估算模型,并采用精度检验指标进行评价,最终筛选确定对冠层结构参数进行估算的最适高光谱估算模型。1、通过分析棉花冠层结构参数、高光谱植被指数及两者之间的相关性,表明:高光谱植被指数RVI、NDVI、PVI、DVI、RDVI、PRI、VARI-700、MGVI、NDI和SAVI与AFM均达极显著相关关系,其中以RVI最大,达0.8279;植被指数RVI、NDVI、VARI-700、MNSI、和MSAVI与LAI也达到1%的显著水平,以RVI最大,达到0.8353;植被指数RVI、NDVI、VARI-700、GVI、MYVI、ASBI、AGVI和NDI与ADM相关性较高,以RVI最大,达到0.7164。可见利用RVI对AFM、LAI和ADM进行估算,可行性较好。从而可构建以高光谱植被指数为自变量的冠层结构参数的反演模型,为生产上利用遥感技术大面积、无破坏、实时快速地监测棉花的生长状况提供了主要的技术依据。2、研究棉花冠层高光谱植被指数随作物生育期的变化规律,进行了棉花光谱数据和冠层覆盖度的相关回归分析。表明:比值植被指数(RVI)与冠层覆盖度的线性相关达到1%极显著水平(r=0.6735**,n=32),可以利用RVI反演棉花冠层覆盖度;用植被指数建立的二次函数模型的相关系数最高(r=0.7161**,n=32),总均方根差RMSE为0.1527g/m2,能较好地提取棉花冠层覆盖度,说明可为生产上利用遥感手段及时评价棉花生长状况提供重要依据。3、对不同生育时期棉花各冠层结构参数(MFIA、TCDP、TCRP、K、MLD、LAI、AFM和ADM)与32个高光谱植被指数的相关关系进行了统计分析,得到棉花各冠层结构参数与32个高光谱植被指数的相关系数,从中找出了相关性最佳的高光谱植被指数,为利用高光谱植被指数建立模型打下基础。根据棉花各冠层结构参数与高光谱植被指数的相关关系,找出最佳高光谱植被指数,建立基于高光谱植被指数的棉花冠层结构参数的统计相关模型。