1. 在自然環(huán)境下，利用SOC710/SOC730高光譜成像光譜儀進行了雜草與作物的識別研究，對比了不同模型輸入特征和不同識別方法的結(jié)果。結(jié)果表明，利用少量的光譜波段即可有效地實現(xiàn)對雜草之間以及雜草與作物的多類識別，位于紅邊區(qū)域的波段對雜草與作物有著顯著的區(qū)分能力。對于不同識別方法，具有非線性分類能力的支持向量表現(xiàn)更優(yōu)，特別是在作物與雜草的多類識別問題上。

　　2. 基于高光譜數(shù)據(jù)對生化參量進行了反演研究，對比了線性回歸、多元線性回歸、偏最小二乘法與支持向量機等方法的結(jié)果。不同模型方法之間的精度整體上差別不是很大，模型方法對反演精度的影響低于模型輸入特征對精度的影響。反演葉綠素僅需要少量的重要波段信息即可，并且適應(yīng)于多元線性模型。

　　3. 圖像信息對葉綠素含量有著很好的指示作用，進一步的圖像信息與光譜信息的融合可以顯著提升葉綠素含量反演精度。高光譜數(shù)據(jù)由于其獨特的測量方式和圖譜合一的特點，可以更加準(zhǔn)確地用于葉綠素含量反演，反演誤差比非成像數(shù)據(jù)降低約50%。

　　4. 基于高光譜數(shù)據(jù)研究了植物在不同光照條件下的光譜響應(yīng)變化，并嘗試建立與光合作用參數(shù)的關(guān)系，用以反映植物的生理狀況。PRI日變化呈現(xiàn)“早晚高中午低”的特點，與其指示的植物熱耗能機制(葉黃素循環(huán))正好對應(yīng)，并且與光能利用率和光合有效輻射的變化規(guī)律吻合，表明利用高光譜數(shù)據(jù)，可以從光譜響應(yīng)變化中成功地探測到植物光能利用熱耗散變化信息。

　　5. 利用氧氣吸收的760nm通道，可從高光譜輻射數(shù)據(jù)提取了太陽光誘導(dǎo)的光合作用熒光定量信息，獲取高空間分辨率成像熒光圖像，熒光強度呈現(xiàn)出理想的“早晚低中午高”日變化規(guī)律，并且展現(xiàn)了豐富的空間細節(jié)信息，與植物生理變化特點一致。與光譜指數(shù)相比，熒光對光能利用率的預(yù)測能力更強，說明熒光作為光合作用的“探針”對光能利用率等參數(shù)變化的指示作用更加靈敏。研究結(jié)果不僅對地面植株群體尺度上的獲取熒光信息用于植物生理狀況以及逆境指示研究有直接應(yīng)用價值，有望可以廣泛地應(yīng)用于農(nóng)作物估產(chǎn)、中藥材種植、植物環(huán)境脅迫、植物病蟲害等應(yīng)用領(lǐng)域，同時也可為我國嘗試從航空航天遙感角度獲取植物光譜成像熒光信息提供有益的參考。

　　6. 利用高光譜數(shù)據(jù)可探測到植物葉片脫水過程中的“紅邊藍移”現(xiàn)象，并且對這一現(xiàn)象以圖譜可視化形式展示。

　　在植物信息提取的三個方面，即植物類別、生化參量、生理變化的研究實現(xiàn)了對SOC710/SOC730高光譜成像儀性能的全面評價，表明高光譜成像系統(tǒng)具有優(yōu)越的光譜輻射性能，可用于植物定量化研究以及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息制圖。(注：SOC710便攜式可見-近紅外成像光譜儀的光譜分辨率<5nm，波段數(shù)128個，內(nèi)置掃描，重量僅3kg，野外應(yīng)用非常便利;SOC730分辨率達2nm，精度更高。)