地物光谱曲线上,表征地物之间区别的典型特征是地物物质组成不同造成的诊断性光谱吸收峰。光谱吸收特征参数主要有:①吸收位置,吸收谷内光谱最小值对应的波长;②左肩、右肩,吸收谷的起点与终点;③吸收深度,吸收谷内反射率最低的点到光谱曲线包络线的距离;④吸收宽度,吸收谷的起点到终止点之间的波长间隔;⑤吸收对称性,吸收位置的左边区域与整个波谷面积之比;⑥光谱吸收指数(SAI),吸收位置上的反射率值与基线上对应值之比的倒数。
光谱吸收特征参数示意图
如图所示,一个光谱吸收峰的吸收位置为,吸收峰的左肩右肩分别为
和
,
和
的连线称为非吸收基线。
对应的波长为
、对应的反射率为
,
和
的波长和反射率分别为
、
、
和
,从
点作垂线与非吸收基线求交点,其反射率为
,则此吸收谷的对称性参数
为:
(1) |
则的计算公式为:
(2) |
可以作为比较光谱吸收强弱度的标准。
高光谱吸收特征参数描述高光谱反射曲线吸收峰对应的各种吸收特征,是表达地物光谱吸收特征细节信息的重要参数。研究人员发现,光谱吸收特征参数和植被叶绿素浓度存在较好的相关性,反演叶绿素浓度效果较好。因此,挖掘与光合有效辐射吸收系数(fraction of absorbed photosynthetically active radiation,FAPAR)敏感的光谱吸收特征参数并将其用于反演植被FAPAR,对于提高FAPAR的估算效果,扩展FAPAR估算方法具有重要意义。