發(fā)布時(shí)間：2020-10-09 10:26

　　 森林生物量是研究全球環(huán)境和氣候變化的重要影響因子,在碳循環(huán)研究中扮演著重要的角色。持續(xù)的森林砍伐和森林退化導(dǎo)致森林生物量的急劇減少,嚴(yán)重影響了森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。如何快速、定量、精確地估算區(qū)域森林生物量意義重大,既可對森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行合理評價(jià),也可為碳儲量研究提供參考因子。本文利用機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)和多光譜Landsat-5 TM數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)大范圍森林生物量的反演。首先基于LiDAR數(shù)據(jù)修復(fù)森林垂直結(jié)構(gòu)特征,建立高精度生物量估算模型;然后以LiDAR估算結(jié)果作為驗(yàn)證數(shù)據(jù),利用Landsat-5 TM影像進(jìn)行森林生物量空間拓展,探索利用少量LiDAR數(shù)據(jù)和大范圍Landsat-5 TM影像升尺度反演森林生物量的可行性。主要結(jié)論如下:(1)LiDAR優(yōu)越的穿透性是反演森林生物量最好的遙感技術(shù)手段之一。在研究區(qū)點(diǎn)云密度良好的情況下,通過提取森林垂直結(jié)構(gòu)特征可以直接建立高精度的生物量估算模型。而在點(diǎn)云穿透性欠缺情況下,可以通過事后修復(fù)特征的方法提高生物量估算精度。結(jié)果表明,修復(fù)后的森林垂直結(jié)構(gòu)特征結(jié)合不同經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?可以提高生物量估算結(jié)果。(2)在進(jìn)行森林生物量估算時(shí),回歸模型的選擇至關(guān)重要。在只有小樣本情況下,結(jié)果表明偏最小二乘回歸要優(yōu)于多元逐步回歸和支持向量回歸模型;在以LiDAR估算結(jié)果作為驗(yàn)證數(shù)據(jù)情況下,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN特征提取能力更強(qiáng),其結(jié)果要優(yōu)于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?3)開展基于Landsat-5 TM數(shù)據(jù)升尺度生物量估算時(shí),以少量LiDAR數(shù)據(jù)估算結(jié)果作為驗(yàn)證數(shù)據(jù)建立多光譜反演模型,其模型估算精度優(yōu)于直接利用多光譜數(shù)據(jù)建立的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。這說明結(jié)合少量LiDAR數(shù)據(jù)和大范圍的多光譜數(shù)據(jù)可以進(jìn)行升尺度森林生物量反演,同時(shí)可以降低成本。本研究通過多源數(shù)據(jù)處理、垂直結(jié)構(gòu)特征修復(fù)以及回歸模型選擇,探索了基于少量LiDAR和多光譜數(shù)據(jù)估算森林生物量的方法。最終得到了區(qū)域生物量分布圖,并分析了生物量空間分布特征。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S718.5;S771.8
【部分圖文】：

本文技術(shù)路線

研究區(qū)范圍

典型研究區(qū)樣本分布（黑點(diǎn)“”表示樣本中心位置）

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 毛學(xué)剛;王靜文;范文義;;基于遙感與地統(tǒng)計(jì)的森林生物量時(shí)空變異分析[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2016年02期

2 溫小榮;蔣麗秀;劉磊;林國忠;鄭勇;謝小杰;佘光輝;;江蘇省森林生物量與生產(chǎn)力估算及空間分布格局分析[J];西北林學(xué)院學(xué)報(bào);2014年01期

3 陳文烯;;基于遙感數(shù)據(jù)的森林生物量測定理論與方法[J];亞熱帶水土保持;2013年02期

4 鄧華衛(wèi);布仁倉;劉曉梅;賀偉;胡遠(yuǎn)滿;黃乃偉;;模擬分類經(jīng)營對小興安嶺林區(qū)森林生物量的影響[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2012年21期

5 韓愛惠;智長貴;王雪軍;夏朝宗;;利用MODIS數(shù)據(jù)反演森林生物量的方法研究[J];林業(yè)資源管理;2011年04期

6 王曉寧;徐天蜀;李毅;;合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)估測森林生物量研究綜述[J];中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃;2011年04期

7 李業(yè)清;沈德慧;;森林生物量的調(diào)查方法[J];黑龍江科技信息;2011年34期

8 湯萃文;陳銀萍;陶玲;肖篤寧;;森林生物量和凈生長量測算方法綜述[J];干旱區(qū)研究;2010年06期

9 張茂震;王廣興;劉安興;;基于森林資源連續(xù)清查資料估算的浙江省森林生物量及生產(chǎn)力[J];林業(yè)科學(xué);2009年09期

10 楊昆;管東生;;珠江三角洲地區(qū)森林生物量及其動(dòng)態(tài)[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2007年04期

相關(guān)會議論文 前9條

1 王海鵬;大內(nèi)和夫;金亞秋;;機(jī)載極化SAR數(shù)據(jù)對于苫小牧森林生物量的研究[A];第二屆微波遙感技術(shù)研討會摘要全集[C];2006年

2 谷勇;殷瑤;齊泮倫;吳昊;;森林碳儲量研究進(jìn)展[A];2010中國科協(xié)年會第五分會場全球氣候變化與碳匯林業(yè)學(xué)術(shù)研討會優(yōu)秀論文集[C];2010年

3 谷勇;殷瑤;齊泮倫;吳昊;;森林碳儲量研究進(jìn)展[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會年會（第一卷）[C];2010年

4 石雷;方精云;;利用遙感手段評估東北地區(qū)25年來的森林動(dòng)態(tài)變化[A];第十七屆中國遙感大會摘要集[C];2010年

5 劉健;余坤勇;賴日文;;閩江流域森林資源碳匯市場價(jià)值功能的遙感估測研究[A];第二屆中國林業(yè)學(xué)術(shù)大會——S3 森林經(jīng)理與林業(yè)信息化的新使命論文集[C];2009年

6 丁增發(fā);;生物量碳匯[A];第九屆中國林業(yè)青年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2010年

7 何紅艷;郭志華;趙憲文;;遙感在森林地上生物量估算中的現(xiàn)狀及展望[A];第十五屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2005年

8 龐勇;黃克標(biāo);李增元;舒清態(tài);;大湄公河次區(qū)域森林地上生物量遙感反演[A];發(fā)揮資源科技優(yōu)勢 保障西部創(chuàng)新發(fā)展——中國自然資源學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2011年

9 張修玉;許振成;胡習(xí)邦;趙曉光;;基于IPCC的區(qū)域森林碳匯潛力評估[A];2010中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集(第一卷)[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條

1 記者 王建蘭;森林生物量有了更精確測算技術(shù)[N];中國綠色時(shí)報(bào);2013年

2 李鐵錚;在測繪與林業(yè)的交叉點(diǎn)上創(chuàng)新[N];中國測繪報(bào);2004年

3 中國工程院院士 馮宗煒;中國森林對全球碳循環(huán)及氣候變化做貢獻(xiàn)[N];科技日報(bào);2010年

4 特約記者 于兮;新疆全面監(jiān)測天山森林生態(tài)[N];阿克蘇日報(bào);2006年

5 記者 李大慶;用雷達(dá)觀測新技術(shù)護(hù)航“未來地球”[N];科技日報(bào);2014年

6 本報(bào)記者 吳兆U

本文編號：2833571