葉面積指數-數據指數分析遙感圖像

基本概念

葉面積指數（LAI）又叫葉面積系數，是指單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數。即：葉面積指數=葉片總面積/土地面積。它是大多數生態系統生產力模型和全球氣候、水文、生物地球化學和生態模型中的重要參數。

陸地生態系統生產力的模擬是全球碳循環研究中的關鍵問題。而LAI作為光合作用中碳同化的重要影響因子，是生產力評估模型中的重要參數。因此，使用生產力模型分析凈生產力、凈生物群區生產力幾十年的變化趨勢，需要輸入LAI的長期連續數據。

數學模型

獲取LAI的方法可分為三類：接觸測量法、儀器與半球數字攝影測量法、遙感反演法。直接測量法包括比葉重法、落葉收集法、分層收割法、點接觸法等，該方法的精度很高，然而需要耗費大量的人力，通常只針對單個地點或小區域，難以覆蓋大的區域范圍。儀器和半球數字攝影測量法避免了直接測量法耗費大量人力的缺點，它使用一些商用測量儀器或魚眼鏡頭測量多個角度上的空隙率，利用比爾定律，反算出LAI。然而，不論是直接測量法，還是儀器和半球數字攝影測量法，得到的都是點上數據，難以擴展到面上；并且其空間覆蓋范圍和持續時間有限。而使用遙感手段觀測LAI，不僅不需要耗費大量人力、成本低廉，而且能對全球范圍實現長期連續監測。因此從獲得長時間序列的全球LAI數據集的角度來看，遙感反演是可行的方法。

本項目LAI產品主要采用遙感反演方法，利用MODIS中分辨率成像光譜儀數據遙感反演的植被指數葉面積指數LAI作為植物生長長勢的指標用于分析生態系統健康及其變化，生態系統參數的遙感反演是以晴空狀態下的地表反射為輸入，因此預先合成多天晴空狀態的地表反射率，并進行去云及其它噪音處理，采用改進的最小可見光波段選擇的合成算法，既能有效消除云的影響，也能有效消除云陰影的影響，葉面積指數和植被光合有效輻射吸收系數是通過反演冠層輻射傳輸方程獲得，輸入數據為合成的無云地表反射率數據。

葉面積指數LAI產品主要采用經驗公式法計算，利用植物的胸徑、樹高、邊材面積、冠幅等容易測量的參數與葉面積或葉面積指數的相關關系建立經驗公式來計算。研究表明：葉面積指數與胸徑平方和樹高的乘積有顯著的指數相關性，邊材面積與葉面積具有很高的相關性，林冠開闊度與葉面積指數呈較好的指數關系。經驗公式法的優點在于測量參數容易獲取，對植物破壞性小，效率較高。它是地理時代數據云平臺推出的土地資源類數據產品之一。

數據基本參數

數據時間：1980-2024年（逐年）

空間位置：  全國

數據格式： TIFF

空間分辨率：30米、250米

葉面積指數-數據指數分析遙感圖像