【摘 要】
:
森林蓄积量是评价森林质量的重要指标,传统地面调查主要采用人工抽样方法,费时耗力、成本高昂,严重制约了森林调查效率。随着遥感技术的快速发展,采用遥感影像和地面实测样地相结合的方法估算森林蓄积量成为重要手段。本文以内蒙古旺业甸林场为研究区,在对样地进行森林蓄积量调查基础上,利用中、高分辨率的光学遥感数据(Landsat 8、GF-2)结合C波段双极化SAR数据(Sentinel-1),分别建立多元线性
【基金项目】
:
国家“十三五”重点研发计划项目“人工林资源监测关键技术研究”(2017YFD0600900);
论文部分内容阅读
森林蓄积量是评价森林质量的重要指标,传统地面调查主要采用人工抽样方法,费时耗力、成本高昂,严重制约了森林调查效率。随着遥感技术的快速发展,采用遥感影像和地面实测样地相结合的方法估算森林蓄积量成为重要手段。本文以内蒙古旺业甸林场为研究区,在对样地进行森林蓄积量调查基础上,利用中、高分辨率的光学遥感数据(Landsat 8、GF-2)结合C波段双极化SAR数据(Sentinel-1),分别建立多元线性回归(MLR)、多层感知机回归(MLP)、k-近邻回归(KNN)、支持向量机回归(SVM)及随机森林回归(RF)模型,估测了内蒙古旺业甸林场的森林蓄积量,并制作了森林蓄积量空间分布图。本研究使用多种遥感数据相结合估测森林蓄积量的方法有效地提高了估测精度。本文主要研究结果如下:(1)不同遥感数据提取的纹理因子和光谱因子等特征变量对森林蓄积量的敏感程度不同。其中,Landsat 8影像的纹理因子与森林蓄积量的相关性要略高于光谱因子;GF-2影像的光谱因子与森林蓄积量的相关性要略高于纹理因子;Sentinel-1影像提取的不同极化方式下后向散射系数比值与森林蓄积量的相关性要略高于单一极化的后向散射系数。(2)在利用单一光学遥感数据估 测森林蓄积量时,Landsat 8数据估测森林蓄积量的能力要优于GF-2数据。基于Landsat 8估测森林蓄积量的最优模型为多元线性回归模型,估测精度(EA)为69.06%,基于GF-2估测森林蓄积量的最优模型为支持向量机回归模型,估测精度(EA)为 65.80%。(3)极化SAR数据的加入能有效改善森林蓄积量的估测精度。基于多源遥感数据估测森林蓄积量的最优模型为支持向量机模型,估测精度(EA)为71.46%。Sentinel-1数据的加入使模型的平均估测精度达到了 69.40%,相对于Landsat 8数据来说提高了 2.44%,相对于GF-2数据来说提高了 5.67%。(4)支持向量机(SVM)算法在5种森林蓄积量估测模型中表现出了较大的优势。在利用单一光学遥感数据和多源遥感数据估测森林蓄积量的过程中,支持向量机回归模型相较于其他4种模型有着较高的估测精度,说明该模型具有较强的泛化能力,在森林蓄积量遥感估测方面具有较大潜力。(5)利用多源遥感数据估测森林蓄积量的最优模型为支持向量机回归模型,制作了研究区的森林蓄积量反演图。得到了旺业甸林场森林蓄积量的空间分布规律:森林蓄积量高的地区主要分布在西部和东南部;森林蓄积量低的地区主要分布在人为活动较多的西北部、中部及北部。
其他文献
降香黄檀(Dalbergia odorifera)为我国常见珍贵红木品种,海南、广东、广西等地均有栽培。近年来,其食叶害虫之一双线卷裙夜蛾(Plecoptera bilinealis)大面积发生,对降香黄檀产业造成重大经济损失。目前生产上对食叶害虫双线卷裙夜蛾的防控主要为化学防治,植物源驱避剂方面的生物防治研究尚未见报道;因此,本论文以食叶害虫双线卷裙夜蛾为防治对象,从降香黄檀人工林周边地区林下植
林木参数提取是森林资源监测的重要研究内容。地面激光雷达技术弥补了传统人工抽样调查的不足。然而从地面激光雷达获取的点云数据中获取胸径、树高两大重要林木参数在不同人工林林分条件下的提取精度和适用性尚不明确;同时,目前基于点云数据提取林木树高的精度受点云归一化处理的影响较大。因此,不同林分条件下的人工林林木参数精确提取亟需系统研究。研究以山西省五寨县羊圈沟林场落叶松(Larix principis-ru
本文以广西壮族自治区国有七坡林场尾巨桉DH32-29无性系纯林为研究对象,通过研究近熟龄桉树间伐后套种优质阔叶树种形成异龄复层混交林的过程,以期为桉树纯林改培方式提供重要的理论依据。研究主要内容有林分生长量、生长动态、林分结构、土壤理化性质、土壤酶活性。1.林分改培后的桉树生长:改培后林分中桉树的径阶分布并未随间伐强度的增加而逐渐偏正态分布。胸径、树高、单株材积均随间伐强度的增大而增加,且较未改培
第十四个五年规划和2035年远景目标提出,使森林康养产业得到迅速发展。森林康养有效的在经济发展和生态建设之间寻找平衡,在关注民生健康的同时推动林业产业结构升级。但现阶段部分森林康养基地在规划建设中,存在对生态优先原则的理解浮于表面,尤其是缺少生态敏感性分析对森林康养基地的规划建设提供指导。致使康养基地的建设不能较好与当地的生态环境相协调。本文以湖南省岳阳市平江县北罗霄国家森林公园为研究对象,从生态
本研究旨在阐明樟树对喀斯特高钙环境的适应能力和适应机制,筛选出耐高钙的优良种源,为有效保持水土,改善喀斯特地区脆弱的生态环境,促进当地社会和经济的良性发展提供支撑。以不同产地樟树两年生实生幼苗为研究对象,以CaCl2溶液浇灌方式,设置不同Ca2+浓度水平处理试验,模拟石灰岩地区土壤高钙环境,研究不同Ca2+浓度下樟树幼苗生长和生物量、叶片和根系的形态及结构差异,探讨樟树在南方喀地区的生理和生化特性
桉树在中国南方大面积高强度地连续单一种植,对土壤肥力质量和环境造成影响,已引起了社会的广泛关注。本研究开展桉树人工林的土壤肥力质量指标的筛选与评价,旨在选择适宜的桉树在林地、保持和提高土壤肥力和促进桉树人工林的规划。本文在桉树主产区建立了 90个桉树人工林标准地,测量了包括土壤物理性质、化学性质、生物学性质的33项土壤肥力质量指标;利用主成分分析、相关性分析、冗余分析、聚类分析等统计分析方法;采用
桉树因具有生长迅速、轮伐期短、萌芽更新能力强等优点在我国南方被广泛引种栽培。桉树人工林具有高投入高产出的特点,在获得较高经济效益的同时,其生物量变化趋势以及多代经营林地其养分盈余与否、系统是否可持续尚不清楚,且在连续高强度的经营模式下造成林地土壤质量产生怎样的变化尚未可知。本文以广西桉树主产区四个不同代次桉树人工林为研究对象,探究当前经营模式下多代连栽桉树人工林的养分平衡状态及其生物量的变化趋势。