随着工业的快速发展,一些地区的农田生态系统已经遭受到多种重金属的不同程度污染,严重影响了农田生态系统的健康,而由此产生的食品安全问题也已经威胁到了人类健康。一种有效的方法监测作物重金属胁迫程度对确保农业产量和食品安全是至关重要的。植被物候是能够有效表征环境变化的敏感指标。土壤受重金属污染,必然会影响其地上作物及周围环境的变化,从而引起物候的变化。而遥感技术是探测植被物候变化的一种简单且有效的方式。因此,通过遥感手段获取作物的物候信息来监测农田重金属胁迫程度对人类食品安全及环境保护都具有非常重要的意义。本文以位于湘江流域的湖南省株洲市的水稻田为研究区,通过获取和采集相关研究区的遥感影像数据及作物生长所位于的土壤重金属浓度参数等实测数据,以探索水稻遥感物候对重金属胁迫的评价潜力为目标,分析不同胁迫程度下水稻物候的差异,证明特定的物候特征是监测水稻重金属胁迫的有效指标。物候信息的遥感提取主要是基于植被指数时间序列曲线,本文依据当前遥感水稻物候信息提取的相关研究,选取增强型植被指数(EVI)进行植被生长状况的反演。实验在研究区内选取轻度和重度两种重金属胁迫程度的水稻田,采用对应水稻田生长周期内的16幅HJ-1A/B CCD影像进行EVI值的提取,并构建EVI时间序列。通过非对称高斯模型函数对该EVI时间序列进行去噪与平滑,从而获得连续的EVI时间序列曲线。对该连续曲线求取一阶导数曲线,进行一阶导数分析,判断EVI时间序列连续曲线的倾斜变化速率,获得水稻作物的三个关键物候期:分蘖期(生长最快速期),抽穗期(生长最旺盛期),成熟期(衰老最快速期)。基于这三个物候期,构建了两种具有物候特征的指标:表征物候期间隔的物候期时长指标(L);和表征生长季大小的EVI时间序列曲线积分面积指标(TIEVI),通过对比这两种指标在重度和轻度重金属胁迫之间的差异,来探索水稻物候在不同重金属胁迫水平下的变化差异。实验结果表明,重度胁迫下的两种用来表征重金属胁迫水稻物候差异的指标值都比轻度胁迫下的指标值要小。该结果证明了特定的物候特征可以作为有效的指标进行水稻重金属胁迫监测。