叶面积指数(Leaf area index,LAI)是指单位土地面积上植株叶片的单侧总面积。叶面积指数是植被系统必不可少的重要参数,通过叶面积指数的获取可以很好的对作物的长势、产量、病虫害情况以及能量交换等信息进行监测,便于田间管理。目前关于叶面积指数的获取方法很多,其中主要可以分为传统测量方法(称重法、方格法、计算机扫描法、长宽系数法等)、冠层分析仪法(LAI-2000、Sunscan冠层分析仪)、高光谱模型法(植被指数法、主成分分析法、偏最小二乘法)以及数字图像法等。不同的获取方法都有其各自的优缺点和适应性,在不同情况下何种方法更能方便、有效地获得作物叶面积指数,这一点在以往的研究中很少被系统的提及到。所以本研究的重点就是进行作物不同叶面积指数获取方法的对比研究。本研究分别采用传统测量法、数字图像法、Sunscan冠层分析仪法和高光谱模型法这四种常用的叶面积指数(LAI)测量方法对作物进行观测采样。考虑到不同作物、作物不同生长期各方法的适应性情况不同,实验选用了小麦、水稻和棉花这三种作物,对它们的多个生长期进行了观测,分别获取了作物的传统叶面积指数、冠层图像、Sunscan测量LAI值和冠层光谱。然后对这四种数据分别进行处理分析,比较不同方法在不同作物、不同时期上的获取精度和适用性情况,从而对叶面积指数获取方法的选取做一个初步的探讨。通过本次研究,得出以下结论：(1)图像法比较适合于作物生长前期的叶面积指数估测,因为这时候作物叶片偏少,植株比较稀疏,研究发现这时候通过冠层覆盖度的提取可以很好的反演出真实叶面积指数。作物生长后期作物封垄,叶片间遮蔽作用明显,图像法测量精度降低,失去实用性。(2)Sunscan法方便、快速,比较适合于作物生长中后期的测量,因为这个时候作物冠层结构比较均匀,测量精度较为理想。通过比较水稻、小麦、棉花这三种作物的测量情况,可以看出Sunscan冠层分析仪比较适合于对棉花作物进行LAI测量,测量精度更为准确。(3)光谱法比图像法在叶面积指数(LAI)测量上更具有稳定性,不仅可以适用于作物生长前期,也能适用于作物生长后期,具有更广的时间范围。但对小麦、水稻的成熟期,建模效果会有所下降,因为这个时候穗粒成熟变黄,在一定程度上影响了叶片光谱数据的测量。