一種便捷測量喬木葉片含水率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及葉片生化組分含量測定技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便捷測定喬木葉片含水率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]植被葉片含水率定義為葉片含水量與干物質(zhì)重量的比值，是衡量植被生理狀態(tài)、水分迫脅程度及火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險的重要指標因子。作為森林植被主體的喬木，其葉片含水率對于監(jiān)測森林植被生長狀況及森林火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險評估具有重要指示作用。傳統(tǒng)測量喬木葉片含水率的方法為:首先測定葉片濕重，然后在烘箱中烘干至恒重，最后用葉片濕重減去干重再除以干重得到葉片含水率?？梢?，傳統(tǒng)測量葉片含水率的方法一方面破壞葉片組織結(jié)構(gòu)，測量過程費時費力，不利于對該參數(shù)進行長期測量；另一方面，從野外實地采樣到實驗測量過程中，葉片生化組分發(fā)生變化，影響測量結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是提供一種能夠便捷測量喬木植被葉片含水率的方法，便于野外長期對該參數(shù)進行測量。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括以下步驟:首先，測得葉片在光譜波段800-900nm及1600-1850nm范圍內(nèi)任意波段的光譜反射率bl及b2，然后代入下述公式，所述公式為:y = plX (bl-b2)/(bl+b2)+p2,其中 pi 取值為 7.833 ?8.180，p2 取值為-0.8485?-0.7644，bl及b2分別為760_900nm及1600_1800nm范圍內(nèi)反射率，y即為最終測得的喬木葉片含水率。
[0005]進一步的是，所述光譜反射率bl為830nm。
[0006]進一步的是，所述光譜反射率b2為1610nm。
[0007]進一步的是，所述pi取值為8.007。
[0008]進一步的是，所述p2取值為-0.8065。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的測量喬木葉片含水率與傳統(tǒng)測量費時費力且易產(chǎn)生誤差的測量方法相比具有簡單便捷的優(yōu)勢。利用該專利所提供的測量方法，只需測量喬木葉片在800-900nm及1600_1800nm范圍內(nèi)的任意反射率，然后帶入y = plX (bl_b2)/(bl+b2)+p2即可得到喬木估測的葉片含水率。該方法操作簡單，可快速估測喬木葉片含水率，克服了傳統(tǒng)測量葉片干物質(zhì)重量繁瑣、費時費力等缺點，從而提高了野外實地測量效率，便于進行長期測量；同時該方法可在不改變?nèi)~片生化組分且不破壞葉片結(jié)構(gòu)的情況下進行實地測量，避免傳統(tǒng)進行采樣烘干測量中葉片生化組分的變動對測量結(jié)果的影響，提高測量的精度。
【具體實施方式】
[0010]目前，為了測得喬木葉片含水率，需分別測定其干重及濕重，然后用濕重減去干重再除以干重得到該參數(shù)。該測量方法需進行葉片采樣，破壞葉片組織結(jié)構(gòu)，且烘烤需要較長時間，稱重也為麻煩，費時又費力，無法長期地進行實地測量。同時，從實地采樣到實驗室測量過程中，葉片生化組分會發(fā)生變動，影響葉片含水率的測量精度。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種能夠提高實地測量效率的喬木葉片含水量測定方法。具體來講，包括以下步驟:首先，測得喬木葉片在光譜波段760-900nm及1600-1800nm范圍內(nèi)任意波段的光譜反射率bl及b2，然后帶入下述公式即可測得葉片含水率y，所述公式為:
[0011]y = plX (bl_b2)/(bl+b2)+p2，其中 pi 取值為 7.833 ?8.18，p2 取值為-0.8485?-0.7644，y即為最終測得的喬木葉片含水率。
[0012]本發(fā)明所述的測定喬木葉片含水率的方法與傳統(tǒng)繁瑣、費時費力并且易產(chǎn)生測量誤差的測量方法相比較，本發(fā)明所述的方法只需測測得喬木葉片在光譜波段760-900nm及1600-1800范圍內(nèi)任意波段的光譜反射率bl及b2，代入上述公式，即可測得相應(yīng)的喬木葉片含水率。該方法操作簡單，克服了傳統(tǒng)測量葉片干物質(zhì)重量繁瑣、費時費力的缺點，且該方法可在不改變?nèi)~片生化組分且不破壞葉片結(jié)構(gòu)的情況下進行實地測量，避免傳統(tǒng)進行采樣烘干測量中葉片生化組分的變動對測量結(jié)果的影響，可提高測量的精確度及進行長期實地測量。
[0013]為了提高估測精度，所述葉片光譜反射率bl及b2為830nm及1610nm處測得。進一步的是，所述pl取值為8.007，p2取值為-0.8065。經(jīng)實測驗證上述公式的精度為:相關(guān)為系數(shù)R2為0.80，均方根誤差0.29。
【主權(quán)項】
1.一種便捷測量喬木葉片含水率的方法，其特征在于包括以下步驟:首先，測得葉片在光譜波段800-900nm及1600_1850nm范圍內(nèi)任意波段的光譜反射率bl及b2，然后代入下述公式，所述公式為:y = plX (bl-b2)/(bl+b2)+p2，其中pi取值為7.833?8.18，p2取值為-0.8485?-0.7644，bl及b2分別為760_900nm及1600_1800nm范圍內(nèi)反射率，y即為最終測得的喬木葉片含水率。2.如權(quán)利要求1所述，其特征在于:所述光譜反射率bl為830nm。3.如權(quán)利要求1所述，其特征在于:所述光譜反射率b2為1610nm。4.如權(quán)利要求1所述，其特征在于:所述pi取值為8.007。5.如權(quán)利要求1所述，其特征在于:所述p2取值為-0.8065。6.如權(quán)利要求1所述，其特征在于:葉片含水率測定對象為喬木葉片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便捷測量喬木葉片含水率的方法。該方法只需測量喬木葉片在800-900nm及1600-1800nm范圍內(nèi)的任意反射率，然后帶入y＝p1×(b1-b2)/(b1+b2)+p2，即可得到喬木估測的葉片含水率。該方法操作簡單，可快速估測喬木葉片含水率，克服了傳統(tǒng)測量葉片干物質(zhì)重量繁瑣、費時費力等缺點，從而提高了野外實地測量效率，便于進行長期測量；同時該方法可在不改變?nèi)~片生化組分且不破壞葉片結(jié)構(gòu)的情況下進行實地測量，避免傳統(tǒng)進行采樣烘干測量中葉片生化組分的變動對測量結(jié)果的影響，提高測量的精度。
【IPC分類】G01N21/55
【公開號】CN105277517
【申請?zhí)枴緾N201510415797
【發(fā)明人】何彬彬, 全興文, 殷長明
【申請人】電子科技大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年7月15日