[发明专利]一种三维复杂地表叶面积指数反演方法及系统

权利要求书

1.一种三维复杂地表叶面积指数反演方法，其特征在于，包括：

基于目标区域的植被三维结构参数和各类地物的组分光谱特征，确定初始叶面积指数；

基于所述初始叶面积指数，构建由三角面元组成的三维场景；

对所述三维场景进行模拟，获得模拟遥感数据；

将实测遥感数据与所述模拟遥感数据进行逐个像元对比，并根据比对结果对所述模拟遥感数据中像元对应区域的叶面积指数进行优化；

直至所述模拟遥感数据中的所有像元的反射率均满足阈值条件，将优化后的所述模拟遥感数据对应的叶面积指数确定为目标三维场景冠层的叶面积指数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标区域的植被三维结构参数和各类地物的组分光谱特征，确定初始叶面积指数，包括：

确定目标区域的植被类型；

获取与所述植被类型对应的植物生长数据、各类植被的三维结构参数以及各种组分的光谱信息；

基于所述植物生长数据、各类植被的三维结构参数以及各种组分的光谱信息，确定初始叶面积指数，其中，所述初始叶面积指数为生长状态下同期平均叶面积指数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始叶面积指数，构建由三角面元组成的三维场景，包括：

基于所述初始叶面积指数和三角面元的面积，计算得到三角面元数目；

根据所述三角面元数据，控制冠层的三角面元密度，以构建得到由三角面元组成的三维场景。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将实测遥感数据与所述模拟遥感数据进行逐个像元对比，并根据比对结果对所述模拟遥感数据中像元对应区域的叶面积指数进行优化，包括：

将实测遥感数据与所述模拟遥感数据进行逐个像元比对，并计算所述实测遥感数据与所述模拟遥感数据中每一像元的反射率差值；

若所述差值不满足所述反射率阈值对应的条件，对所述模拟遥感数据中所述像元对应区域的初始叶面积指数进行优化；

若优化后的所述模拟遥感数据中的像元不满足反射率阈值对应的条件，则对所述像元的叶面积指数进行迭代优化。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述模拟遥感数据中的像元对应区域的叶面积指数的优化次数达到预设循环优化次数，将优化后的所述模拟遥感数据对应的叶面积指数确定为目标三维场景冠层的叶面积指数。

6.一种三维复杂地表叶面积指数反演系统，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于基于目标区域的植被三维结构参数和各类地物的组分光谱特征，确定初始叶面积指数；

构建单元，用于基于所述初始叶面积指数，构建由三角面元组成的三维场景；

模拟单元，用于对所述三维场景进行模拟，获得模拟遥感数据；

优化单元，用于将实测遥感数据与所述模拟遥感数据进行逐个像元对比，并根据比对结果对所述模拟遥感数据中像元对应区域的叶面积指数进行优化；

第二确定单元，用于直至所述模拟遥感数据中的所有像元的反射率均满足阈值条件，将优化后的所述模拟遥感数据对应的叶面积指数确定为目标三维场景冠层的叶面积指数。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一确定单元包括：

第一确定子单元，用于确定目标区域的植被类型；

第一获取子单元，用于获取与所述植被类型对应的植物生长数据、各类植被的三维结构参数以及各种组分的光谱信息；

第三确定子单元，用于基于所述植物生长数据、各类植被的三维结构参数以及各种组分的光谱信息，确定初始叶面积指数，其中，所述初始叶面积指数为生长状态下同期平均叶面积指数。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述构建单元包括：

计算子单元，用于基于所述初始叶面积指数和三角面元的面积，计算得到三角面元数目；

控制子单元，用于根据所述三角面元数据，控制冠层的三角面元密度，以构建得到由三角面元组成的三维场景。