文档介绍：THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF
AUTONOMOUS ASATELLITE LAI VALIDATION
VERIFICATION SYSTEM
A Master Thesis Submitted to
University of Electronic Science and Technology of China
Major: Electronics and Communication Engineering
Author: Zhang Yingqi
Advisor: Bai Jinping
School : School of Aeronautics and Astronautics
摘 要
当今社会科技发展日新月异，越来越多的卫星发射升空，通过卫星遥感技术，
遥感反演产品得到了更多的应用。遥感图像的反演研究可以得到很多地面参数的
信息，叶面积指数的反演一直是其中的热点，为了让叶面积指数反演产品得到广
泛的应用，首先就要保证其能够真实地反应地面的真实情况，必须对其进行真实
性检验，为此本文针对低分辨率遥感影像数据的叶面积指数的真实性检验进行研
究,解决了真实性检验过程中预处理、反演、尺度转换等问题，最后设计并实现了
LAI 的真实性检验软件系统，对相关叶面积产品进行精度评价。
本文首先选取了 TM 影像作为高分辨率研究数据、MODIS 影像作为低分辨率研
究数据，并对图像进行几何校正、辐射校正、大气校正等预处理，使得之后的真
实性检验工作更加准确。
接着通过对比 TM 影像的比值植被指数（RVI）、归一化植被指数（NDVI）、
土壤调整植被指数（SAVI）、大气修正植被指数（ARVI）四种植被指数和实测叶
面积指数（LAI）的多种拟合模型关系，得出归一化植被指数的三次多项式模型对
于 TM 影像的叶面积指数反演精度最高的结论。然后对比了泰勒级数模型修正、
计算几何模型、TM 直接反演、MODIS 估算的 LAI 均值结果，得出了针对低分辨
率影像的最优精度的反演公式。同时又考虑到反演和尺度转换顺序的先后对于真
实性检验结果的影响，进行了先反演和先尺度转换两种不同流程的结果精度比较，
得出了先进行叶面积指数反演后进行尺度转换的验证精度更高的结论。
最后设计了叶面积指数真实性检验系统的系统流程和结构，并且采用 VS2010
下 C++的编程环境实现了遥感影像的读取、显示、保存、预处理、叶面积指数反演、
尺度转换以及对叶面积指数精度验证等功能，完成了叶面积指数的真实性检验软
件系统，系统拥有简洁的界面、方便快捷的操作等优点，能够对遥感图像进行快
速读取和处理，并对真实性检验系统进行了软件测试，测试过程中各项功能运行
正常，并且对自主卫星的低分辨率叶面积指数产品给出了真实性的结果显示，最
后通过与当地实测叶面积指数对比，得出结果真实性有效的结论。
关键词：真实性检验，预处理，叶面积指数反演，尺度转换，软件实现
I
ABSTRACT
With the rapid development of society, more an more satellite have launched, by
the technology of satellite remote sensing, remote sensing products have been more
applications. Remote sensing image inversion can get a lot of ground parameters
information, leaf area index in