叶面积指数（LAI）

叶面积指数（LAI）

基本概念

叶面积指数（LAI）又叫叶面积系数，是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数。即：叶面积指数=叶片总面积/土地面积。它是大多数生态系统生产力模型和全球气候、水文、生物地球化学和生态模型中的重要参数。

陆地生态系统生产力的模拟是全球碳循环研究中的关键问题。而LAI作为光合作用中碳同化的重要影响因子，是生产力评估模型中的重要参数。因此，使用生产力模型分析净生产力、净生物群区生产力几十年的变化趋势，需要输入LAI的长期连续数据。

数学模型

获取LAI的方法可分为三类：接触测量法、仪器与半球数字摄影测量法、遥感反演法。直接测量法包括比叶重法、落叶收集法、分层收割法、点接触法等，该方法的精度很高，然而需要耗费大量的人力，通常只针对单个地点或小区域，难以覆盖大的区域范围。仪器和半球数字摄影测量法避免了直接测量法耗费大量人力的缺点，它使用一些商用测量仪器或鱼眼镜头测量多个角度上的空隙率，利用比尔定律，反算出LAI。然而，不论是直接测量法，还是仪器和半球数字摄影测量法，得到的都是点上数据，难以扩展到面上；并且其空间覆盖范围和持续时间有限。而使用遥感手段观测LAI，不仅不需要耗费大量人力、成本低廉，而且能对全球范围实现长期连续监测。因此从获得长时间序列的全球LAI数据集的角度来看，遥感反演是最优且唯一可行的方法。

本项目LAI产品主要采用遥感反演方法，利用MODIS中分辨率成像光谱仪数据遥感反演的植被指数叶面积指数LAI作为植物生长长势的指标用于分析生态系统健康及其变化，生态系统参数的遥感反演是以晴空状态下的地表反射为输入，因此预先合成多天晴空状态的地表反射率，并进行去云及其它噪音处理，采用改进的最小可见光波段选择的合成算法，既能有效消除云的影响，也能有效消除云阴影的影响，叶面积指数和植被光合有效辐射吸收系数是通过反演冠层辐射传输方程获得，输入数据为合成的无云地表反射率数据。

叶面积指数LAI产品主要采用经验公式法计算，利用植物的胸径、树高、边材面积、冠幅等容易测量的参数与叶面积或叶面积指数的相关关系建立经验公式来计算。研究表明：叶面积指数与胸径平方和树高的乘积有显著的指数相关性，边材面积与叶面积具有很高的相关性，林冠开阔度与叶面积指数呈较好的指数关系。经验公式法的优点在于测量参数容易获取，对植物破坏性小，效率较高。它是地理时代数据云平台推出的土地资源类数据产品之一。

数据基本参数

数据时间：1980-2024年（逐年）

空间位置：  全国

数据格式： TIFF

空间分辨率：30米、250米