高光谱遥感在植物物种多样性监测中的应用与展望
Applications and Prospects of Hyperspectral Remote Sensing for Monitoring Plant Species Diversity作者机构：中国环境科学研究院北京100012 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048
出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)
年 卷 期：2025年第38卷第1期
页 面：166-180页
核心收录：
学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 0713[理学-生态学]
基 金：国家重点研发计划项目(No.2021YFB3901102)
摘 要：植物多样性对维持生态系统过程、服务和功能具有重要作用,近年来高光谱遥感技术的蓬勃发展为植物多样性调查评估提供了新的信息源。物种多样性是通过遥感技术监测植物多样性的重要方面,高光谱遥感能够获取丰富的光谱和空间信息,有助于物种的识别和分类,能够提高植物物种多样性估算的精度。基于文献资料调研,本文总结了高光谱遥感在植物物种多样性监测中的应用进展,阐述了高光谱遥感技术监测植物物种多样性的基本原理,梳理了主要的高光谱数据来源、常用的光谱变换技术和物种分类方法,并提出展望。结果表明:①高光谱遥感在植物物种多样性监测中的应用包括物种光谱特征提取、物种识别与分类以及物种多样性估算3类。②光谱变异假说是高光谱遥感用于植物物种多样性测度的重要理论基础,通常利用经验或半经验方法,建立物种多样性与光谱多样性指标间的统计模型,实现物种多样性估算。③高光谱数据来源包括星载、航空和地基平台,常用的光谱变换技术有SG平滑(Savitzky-Golay Smoothing)、包络线去除、导数变换、构建植被指数等,支持向量机、随机森林等是广泛应用的物种分类方法。未来建议加强高光谱遥感尤其是国产数据在植物物种多样性监测中的推广和应用,构建多尺度的植物光谱库,配套发展融合不同平台高光谱数据的智能计算和信息提取算法,以提高植物物种多样性遥感监测的精度和效率。
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