生化参量是衡量农作物生长状况的重要指标。利用高光谱遥感技术监测农作物各生长阶段的生化参量对作物的长势监测、产量估算等方面起着至关重要的作用。本论文主要解决的科学问题为如何通过光谱反射率同时监测多个生化参量在不同生长阶段的变化,即研究哪些波段/光谱指数更有利于进行生化参量反演以及这些波段/光谱指数与生化参量之间具有何种定量关联/模型。本研究采用室内遥感仿真实验的方法,以日常生活中需求量较大、生长周期较短,生命活力旺盛的小白菜为蔬菜作物代表,重在研究水分胁迫条件下小白菜冠层光谱反射率的变化规律,并在此基础上研究进行生化参量(叶绿素、干物质)反演的敏感波段及关联模型。其中,1-实验为三梯度水分胁迫实验。主要探究小白菜水分含量与冠层光谱反射率的关系,利用方差分析和因子分析的多元统计分析方法建立小白菜冠层光谱指数,总体上实现对小白菜生长情况和干旱程度的监测;2-实验为小白菜五梯度水分胁迫实验。主要通过改变水分含量获取不同数值的生化参量及叶片光谱反射率。然后利用相关分析、回归分析等方法建立不同生长阶段生化参量的估算模型,实现对小白菜的生化参量遥感监测。本研究主要结论如下:1.小白菜冠层光谱指数遥感仿真实验研究发现,小白菜的生长状况可采用干旱指数、生长指数进行定量描述。其中,绿、红、短波红外波段组合可反映干旱情况,绿、红、近红外波段组合可反映健康情况。干旱指数与干旱程度呈正相关,生长指数与健康状况也为正相关,但在成熟期后期重度干旱组生长指数降低,而正常供水组生长指数值不变;利用轻度干旱组数据进行验证,其指数曲线均位于正常供水组和重度干旱组之间,说明指数构建合理。2.小白菜叶片生化参量遥感反演仿真研究发现,小白菜的生化参量在不同的生长期彼此间相关程度不同,各生化参量的敏感波段也不相同。其中,在生长期内干物质量和叶绿素含量呈显著正相关,但是在成熟期二者相关性较弱;在生长期,干物质量及叶绿素含量均与绿、黄、短波红外波段具有较强相关性,代表波段为:550nm、580nm、700nm和2110nm;而在成熟期叶绿素含量主要与绿光和红光波段具有显著相关性,代表波段为:550nm、700nm。干物质量主要与红光和短波红外波段具有显著相关性,代表波段为660nm、2110nm。3.各生长阶段生化参量估算模型均满足多元线性回归模型,且模型反演精度较好。当反演精度为X±0.2时,干物质量在各生长阶段均达到90%以上,叶绿素含量在各生长阶段的准确率分别为73.3%和97%。