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高光谱技术是一种新的地物探测技术该技术以其敏锐的光谱特征探测能力,在植被生理生态研究中、食品研究中具有广阔的应用前景 。

高光谱技术在植被生理生态中的应用

植物的色素含量、水分含量、营养状况等指标是衡量植被生长和生理状况的重要指标。在植被生理生态的研究中传统的方法是运用化学分析方法测定植被的各种生化参量，结果虽然真实可信。是往往基于破坏性取样并且无法对同一植被样品进行长期动态监测。近年来已实现了从植物叶片和冠层水平上利用高光谱技术对植被生理变化的快速 、无损地动态监测。大量研究证明，植物叶绿素、类胡萝卜素和花青素等的含量均有其特有的光谱吸收特征， 其特征波段分别为640~660nm、430~450nm和537nm 。通过高光谱技术实现植物色素的定量反演，进而反演植株衰老、病虫害及环境胁迫 ( 水分、温度 ) 等条件下的生理特性，其结果与采用传统方法获得的实验结果呈较显著相关。植被在水分胁迫的情况下，其光谱信息会发生改变。利用高光谱技术可以快速提取植被含水量的信息.有研究表明1530nm和1720nm 波段的植被光谱适合估算植被含水量以1600~1820nm波段的光谱比值反演单位叶面积的含水量相关系数达0.9.此外高光谱技术还可对植物的营养状况进行实时监测。王人潮等提出水稻氮素缺乏会导致叶片颜色、形态的变化，因而可以利用760~900 nm、630~660nm和 530~560nm间的光谱信息进行反演。利用高光谱技术分析植被的生理生态状况和特征，可以为大范围内监测诊断植被的成长、健康状况提供依据对适时调整灌溉、施肥等管理措施具有重。

高光谱技术在农产品品质检测中的应用

近年来，随着新型光谱仪器的出现高光谱技术在我国农产品品质检测领域得到了广泛的成功应用。分析对象涉及谷物、经济作物 ( 烟草、茶叶和油料作物等 )、果蔬等。在谷物分析方面，高光谱技术主要利用植株叶片或冠层尺度的光谱来估算作物的生长状态 。从而预测其产量和质量 ， 如唐延林等，指出高光谱差值植被指数R990~R440 和R1200~440nm 的估产效果较佳。较高精度达95%，魏良明等采用偏较小二乘回归法，建立了测定玉米混合籽粒样品蛋白质、淀粉含量的校正模型，其模型的Ｒ２值均大于0.97.外部验证和交叉验证的Ｒ２值介于0.92和０.95之间.在经济作物方面,高光谱技术不仅可用于烟草、茶叶中的总糖蛋白质、尼古丁、氨基酸、茶多酚等组分含量的测定，还可应用于油料作物(如大豆、花生、油菜籽和棉籽等)，对其水分、蛋白质、脂肪、芥酸等进行分析。在水果蔬菜方面,测量对象有黄瓜、大白菜、西红柿、鲜辣椒、南瓜、水蜜桃、苹果和柑橘等.分析指标包括胡萝卜素、糖分、维生素Ｃ、糖度、酸度和内部褐变。在果蔬食用，有效方面，高光谱技术可用于果蔬硝酸盐含量和有机磷农药残留的鉴别。可见高光谱技术在农产品检测方面发挥了巨大的作用,其研究前景可观。 

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