台灣農業研究

觀測角度對植被反射光譜及光譜特徵之影響-以水稻為例

作者:李裕娟、楊純明*

摘要:

本研究於2002年一、二期稻作期間在臺中縣霧峰鄉行政院農業委員會農業試驗所農場進行田間試驗,以探討輻射光譜儀之觀測角度對水稻植被反射光譜及光譜特徵之影響。根據對近地面高解析水稻植被反射光譜的分析結果,發現無論處於何種期作或生育階段(分蘗盛期或糊熟期),不同觀測角度將影響所測定的光譜曲線。一般言之,相對於垂直正射角度之測值,觀測角度越大則光譜之反射比值也越高。續將350-2400 nm 光譜範圍劃分為紫外光(UV)、紫光(V)、藍光(B)、綠光(G)、黃光(Y)、橘光(O)、紅光(R)、近紅外光(NIR)、短波紅外光(SWIR)及中波紅外光(MIR)等10個寬頻波段,結果顯示不同觀測角度測定的波段平均反射比呈現二次凹型曲線,除了二期稻作分蘗盛期之NIR波段及一期作糊熟期之V、B與MIR波段外,皆達顯著水準(P<0.04)。大致上隨著觀測角度的增加,無論向陽(正值角度)抑或背陽(負值角度)方向,反射比亦隨之升高,而垂直正射角度的測值相對處於谷底。又將量測的高解析反射光譜分別計算出模擬SPOT (simulated SPOT) 衛星四個波段 (G、R、NIR、SWIR) 的平均反射比,配合前述相對應之寬頻波段 (broad band) 平均反射比及單一窄波段 (narrow band) 反射比,以比較在三種遙測平台進行不同觀測角度造成之反射比改變。由迴歸分析繪製的凹形二次曲線比較,顯示此三種遙測平台在分蘗盛期獲取的波段反射比差異在不同年份的表現雷同,除了紅光,皆以窄波段的反射比值最高,依次為模擬SPOT衛星波段及寬頻波段者。此三種遙測平台在糊熟期獲取的波段反射比差異類似於最大分蘗期的結果,亦以窄波段的反射比值最高,僅SWIR(短波紅外光)波段在二期稻作表現稍有不同。

關鍵字:水稻、太陽方位角、觀測角、窄波段、寬波段

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最後異動時間:2023-11-08 11:20:00
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