بهبود تخمين پارامتر LAI با استفاده از توابع هزينه جايگزين و راهكارهاي چند جوابه

پوشش گياهي موتور محرك كره زمين است؛ تبادلات انرژي و آب بين اتمسفر و زمين را كنترل مي‌كند و در چرخه‏هاي جهاني انرژي، اكسيژن، دي‏اكسيدكربن و آب نقش مهمي دارد. پايش و مديريت پوشش‌هاي گياهي با استفاده از پارامتر‌هاي بيوفيزيكي و بيوشيميايي آن، مانند LAI، انجام مي‌پذيرد. شاخص سطح برگ (LAI) از مهم‌ترين پارامترهاي پوشش گياهي است كه در اغلب مدل‌سازي‌ها مانند مدل‌سازي چرخه‌هاي آب، انرژي و كربن استفاده مي‌شود. رويكردهاي بازيابي متفاوتي، به ‌منظور استخراج اطلاعات پارامترهاي بيوفيزيكي از داده‌هاي سنجش از دوري، توسعه يافته است. در تحقيق حاضر، از روش فيزيكي معكوس مدل انتقال تابش PROSAIL، مبتني‌بر جدول LUT، با هدف بازيابي متغير LAI استفاده شده است. همچنين داده‌هاي زميني برداشت‌شده طي كمپين SPARC 2003 براي ارزيابي صحت متغير بازيابي‌ شده به ‌كار رفت. براي رفع مشكل ill-posed، چهار دسته از معيارهاي هزينه با عنوان اندازه‌گير اطلاعات (IM)، حداقل اختلاف (MC)، اندازه‌گير زاويه (SAM) و خطاي حداقل مربعات (LSE) به‌همراه نرمال‌سازي و ميانگين بهترين جواب‌ها استفاده شد. نتايج بهبود تخمين متغير LAI را با استفاده از معيار اندازه‌گير اطلاعات (Kulbak-liebler)، به‌ ميزان 12% و با استفاده از 11% ميانگين بهترين جواب‌ها نشان دادند. تابع هزينه LSE نيز در قياس با حالت نرمال‌ نشده، 7% بهبود يافت.