1、草原是構成陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要成分，對能量流動和物質(zhì)循環(huán)以及人類的生存和發(fā)展起著不可估量的作用。草原植被的生長狀況能夠直接或間接地通過植被的生物、物理與化學參數(shù)（如葉面積指數(shù)和冠層水含量）反映。因此，通過研究草原植被參數(shù)動態(tài)監(jiān)測草原生態(tài)環(huán)境狀況，及時為有關部門提供有效的科學決策，具有重要的科學意義和應用價值。本文以青海湖流域為研究區(qū)，基于多源遙感數(shù)據(jù)和地面實測數(shù)據(jù)，以研究區(qū)植被冠層水含量和葉面積指數(shù)為研究對象，應用面向對象的反演方法進行定

2、量反演。為了比較驗證該方法的可行性和有效性，又分別從傳統(tǒng)的基于像元的物理模型和神經(jīng)網(wǎng)絡的方法進行了反演。同時，采用國產(chǎn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)（如HJ-1和GF-1）進行研究區(qū)草原植被葉面積指數(shù)的反演，探討國產(chǎn)數(shù)據(jù)的應用潛力和面向對象方法的可行性和有效性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴應用面向對象的方法，結合查找表算法，利用Landsat-8 OLI遙感影像數(shù)據(jù)對研究區(qū)草原植被的葉面積指數(shù)和冠層水含量進行反演。該方法通過考慮鄰近像元的光譜信息，

3、反演精度在一定程度上得到較好的提高。研究過程中為了解決模型反演的病態(tài)特性以及草原植被的非均勻性，對模型輸入?yún)?shù)分別從定量與定性的角度進行了敏感性分析，將研究區(qū)內(nèi)的植被進行分區(qū)：稀疏區(qū)和密集區(qū)，對其依次構建查找表。反演結果與實測數(shù)據(jù)比較分析顯示：葉面積指數(shù)與冠層水含量的反演值與實測值的決定系數(shù)R2分別為0.88和0.81，均方根誤差RMSE分別為0.59和67.31g/m2，兩者均表現(xiàn)出較高的反演精度，從而驗證了該方法的高度有效性。⑵利用

4、相同的數(shù)據(jù)源（Landat-8 OLI），分別采用基于像元的物理模型方法和神經(jīng)網(wǎng)絡方法對研究區(qū)的草原植被葉面積指數(shù)與冠層水含量進行定量反演。研究中通過將該兩種方法與面向對象的方法進行對比驗證，說明后者的優(yōu)越性。通過將該兩種方法的反演結果與地面實測值進行對比驗證，結果顯示：基于像元的物理模型方法反演的葉面積指數(shù)和冠層水含量與實測值的決定系數(shù) R2分別為0.87和0.78，均方根誤差分別為0.62和80.11 g/m2；而神經(jīng)網(wǎng)絡方法的反演

5、值與實測值的決定系數(shù)R2分別為0.84和0.72，均方根誤差分別為0.65和99.95 g/m2。對比本文提出方法的反演結果說明其具有較好的反演精度。⑶以前面應用的三種方法為基礎，采用國產(chǎn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)（如HJ-1和GF-1）進行研究區(qū)草原植被葉面積指數(shù)的反演。一方面為了探討國產(chǎn)數(shù)據(jù)與國外遙感數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量與應用潛力，另一方面也是為了進一步驗證本文提出的方法即面向對象方法的可行性和有效性。結果表明：采用相同的數(shù)據(jù)源，面向對象方法的反演精度