森林冠层担负着整个森林生态系统物质能量的传输、太阳辐射的传递以及维护环境因子、生理参数等在空间上的分布状态而具有重要的功能。毛竹林(Phyllostachysheterocycla var. pubescens)是我国亚热带地区(如浙江、安徽、江西、福建等省)的一种特殊森林类型，具有团簇状的冠层结构，其冠层纹理明显有别于其他森林类型。传统的冠层参数的研究大多基于统计模型，更多的是注重模型的精度，而忽视了毛竹对太阳辐射的吸收，二向反射、透射及其辐射在毛竹林冠层的传递。因此，从机理模型的角度对毛竹林冠层参数定量反演成为研究热点。本研究采用PROSAIL辐射传输模型，在Landsat5TM卫星遥感影像结合地面样地调查数据的支撑下，进行毛竹林冠层叶面积指数（Leaf area index，LAI）及叶绿素含量（Canopy chlorophyll content，CCC）反演研究，为从遥感机理解释毛竹林固碳过程奠定基础。主要内容包括以下几个方面:1、数据获取与处理。包括遥感数据大气、地形校正等预处理和毛竹林调查数据如反射光谱、冠层图像分析处理等；2、研究区毛竹林遥感信息提取。在遥感影像预处理的基础上，采用最大似然法提取毛竹林遥感信息；3、冠层反射率模拟。将叶片反射率结合实测样地数据转化成冠层反射率；4、PROSAIL模型输入参数敏感性分析及冠层反射率模型。结合实测数据和文献取值，分析PROSAIL模型输入参数的敏感性，在此基础上将叶片反射率转换为冠层反射率；5、查找表（Lookup-table, LUT）的建立。根据模型输入参数不同取值，得到各种情况下的冠层反射率，并建立叶片叶绿素含量（leaf chlorophyll content,LCC）-LAI-冠层反射率的LUT；6、LAI和CCC的反演。影像像元反射率与LUT匹配查找，得到相应叶片叶绿素含量LCC和冠层叶面积指数LAI，并将叶片尺度叶绿素含量LCC推至冠层。最后用实测数据对反演结果进行验证。通过研究，本文主要得到以下几个结论:1、用最大似然分类法提取毛竹林遥感信息，分类总精度为89.06%，总Kappa系数为0.8587，毛竹林用户精度为93.33%，生产精度为83.33%；2、PROSPECT模型反演的毛竹叶片反射率与实测的叶片反射率有一个较好的匹配，二者相关系数R2为0.9716，均方根误差RMSE为0.027.3、 PROSAIL模型各输入参数的敏感性由高到低依次为LAI>LCC>N>ALA>Cw>Cm，并确定LAI、LCC两个主要敏感因子用于毛竹林LAI-冠层反射率LUT构建，而对应于Landsat TM影像的3，4，5波段对LAI比较敏感，因此选择这3个波段参与LAI反演；4、基于PROSAIL毛竹林LAI遥感反演结果与实测LAI具有很好一致性，二者相关指数R2为0.895，均方根误差RMSE和相关的均方根误差RMSEr也较小分别为0.58和12.98%，但也存在反演LAI平均值高于实际值的问题；5、叶绿素含量变化对冠层反射率的影响大小与叶面积指数有关，叶面积指数越大，叶绿素对冠层反射率的影响越大，叶绿素对冠层影响最大的波段分别为725nm（LAI=2），730nm（LAI=4和LAI=6）标准差在555nm和725nm/735nm处形成两个峰值。所得结论对以后深入探讨叶绿素对冠层反射率的影响，利用高光谱遥感数据估测冠层叶绿素含量有意义；6、将叶片叶绿素含量转化至冠层尺度叶绿素含量反演结果与实测冠层反射率有较好的一致性，二者相关系数为0.612，均方根误差为13.98%。