森林作為地球陸地生態(tài)系統(tǒng)中面積最大、最重要的自然生態(tài)系統(tǒng),在維持全球生態(tài)平衡,促進全球生物進化和群落演替等方面起到了至關(guān)重要的作用。森林參數(shù)作為森林生態(tài)系統(tǒng)最基本的數(shù)量表征,能夠反映森林與環(huán)境間物質(zhì)循環(huán)與能量流動關(guān)系,是評估森林碳源和碳匯的重要標志。森林冠層高度和地上生物量作為兩種重要的森林參數(shù),對其區(qū)域分布進行定量化研究可以為評估森林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況發(fā)揮重要的理論和現(xiàn)實意義。傳統(tǒng)的森林冠層高度和地上生物量測量方法主要以人工野外實地調(diào)查的方式獲取,該方法費時費力并很難應(yīng)用于大區(qū)域森林調(diào)查。遙感作為20世紀末發(fā)展起來的新興學(xué)科,正在以獨特的觀測視角為森林參數(shù)的定量估測提供新的研究方法。光學(xué)遙感影像具有空間分布連續(xù)性,能夠提供多樣化的光譜信息,可為區(qū)域尺度森林參數(shù)反演提供相應(yīng)的遙感特征擴展因子。但是其信號穿透能力差,只能獲取被測物體的二維平面光譜信息;激光雷達作為近些年迅速發(fā)展的主動式遙感技術(shù),對森林冠層有著較強的穿透能力,能夠獲取森林垂直結(jié)構(gòu)分布。機載激光雷達以一種自上而下的掃描方式的對地物進行觀測,其獲取的三維點云能夠精確描述森林的三維結(jié)構(gòu)特征,被廣泛應(yīng)用于林分森林參數(shù)估測。然而,其... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

研究區(qū)概況Fig.2.1Studyareaoverview

2 研究區(qū)與數(shù)據(jù)樣地數(shù)據(jù)包含樣木數(shù)據(jù)和樣地數(shù)據(jù)，樣木數(shù)據(jù)是對樣地內(nèi)的所有樹木進行每木檢尺調(diào)查，起測胸徑為 5cm，所用測量工具為胸徑圍尺。樹高只測量 3~5 株平均木的樹高，測量工具主要有測桿和激光測高器等。樣地數(shù)據(jù)按照樣地號進行存儲，主要調(diào)查因子包括位置因子、土壤因子、地形因子、林分特征因子以及優(yōu)勢樹種等。其中，樣地的位置因子主要使用手持 GPS 定位樣地中心點經(jīng)緯度坐標。（2）臨時樣地數(shù)據(jù)于 2012 年 8~9 月在研究區(qū)內(nèi)調(diào)查了 80 塊臨時樣地，如圖 2.3 所示，樣地分布在研究區(qū)的三個不同區(qū)域，分別為根河市、莫爾道嘎市和阿龍山縣。樣地的選取原則主要包括：1）樣地具有代表性，能夠反映周邊范圍內(nèi)的森林分布特征。2）樣地需包含所有森林類型（針葉林，闊葉林和混交林）。3）選取高、中、低等三種尺度的覆蓋度和生物量樣地。4）盡可能落在 GLAS 光斑范圍內(nèi)，以便后續(xù) GLAS 光斑森林參數(shù)建模。

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）博士學(xué)位論文樣地形狀為半徑 15m 的圓形，其中包含針葉林樣地 41 塊、闊葉林樣地 19 塊和混交林樣地 20 塊。落在 GLAS 光斑范圍內(nèi)的樣地共有 54 塊，其中，針葉林 29塊、闊葉林 13 塊、混交林 12 塊。在樣地調(diào)查時，記錄樣地的中心點坐標，植被覆蓋度，優(yōu)勢樹種等。在樣木層次上，以 5cm 作為起測胸徑，記錄樣地內(nèi)所有樹的胸徑、樹高、枝下高和冠幅等測樹因子，如圖 2.2 所示。在樣地內(nèi)選取 3~5 株優(yōu)勢木，使用生長錐獲取樹木的年齡，使用魚眼相機、LAI2200 和 TRCK 獲取樣地葉面積指數(shù)。差分 GPS + GLONASS 接收機被用來測量樣地中心點的精確坐標。為了保證定位的精度，Trimble GeoXH 6000 接收機放置于樣地中心，同時，在樣地外的開放區(qū)域架設(shè) Trimble ProXRT 基準站，每塊樣地的同步觀測時間至少為 15 分鐘。內(nèi)業(yè)使用 GPS Pathfinder office v5.30 軟件進行數(shù)據(jù)后差分解算，定位精度為 1～2m[68]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多元線性回歸與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在森林地上生物量遙感估測中的應(yīng)用[J]. 徐輝,潘萍,寧金魁,臧顥,歐陽勛志,向云西,吳自榮,國瑞,桂亞可,楊武.  東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[2]WorldView-2紋理的森林地上生物量反演[J]. 蒙詩櫟,龐勇,張鐘軍,李增元,王雪瓊,李世明.  遙感學(xué)報. 2017(05)
[3]基于機載激光雷達校正的ICESat/GLAS數(shù)據(jù)森林冠層高度估測[J]. 胡凱龍,劉清旺,龐勇,李梅,穆喜云.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(16)
[4]高光譜與高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)的亞熱帶森林生物量反演[J]. 申鑫,曹林,佘光輝.  遙感學(xué)報. 2016(06)
[5]差分GNSS系統(tǒng)在大興安嶺地區(qū)森林資源調(diào)查中的精度分析[J]. 胡凱龍,劉清旺,穆喜云.  林業(yè)調(diào)查規(guī)劃. 2015(04)
[6]基于機載LiDAR數(shù)據(jù)的林分平均高及郁閉度反演[J]. 穆喜云,張秋良,劉清旺,龐勇,胡凱龍.  東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(09)
[7]機載LiDAR數(shù)據(jù)估算樣地和單木尺度森林地上生物量[J]. 李旺,牛錚,王成,高帥,馮琦,陳瀚閱.  遙感學(xué)報. 2015(04)
[8]星載激光雷達GLAS與TM光學(xué)遙感聯(lián)合反演森林葉面積指數(shù)[J]. 駱社周,王成,習(xí)曉環(huán),聶勝,夏少波,萬怡平.  紅外與毫米波學(xué)報. 2015(02)
[9]基于機載激光雷達與Landsat 8 OLI數(shù)據(jù)的亞熱帶森林生物量估算[J]. 徐婷,曹林,申鑫,佘光輝.  植物生態(tài)學(xué)報. 2015(04)
[10]對地觀測星載激光測高系統(tǒng)高程誤差分析[J]. 馬躍,陽凡林,盧秀山,馮成凱,李松.  紅外與激光工程. 2015(03)

博士論文
[1]紋理圖像特征提取與分類研究[D]. 許文韜.華東師范大學(xué) 2017
[2]基于激光雷達數(shù)據(jù)的森林冠層參數(shù)反演方法研究[D]. 聶勝.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
[3]森林地上生物量遙感估測方法研究[D]. 穆喜云.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]大光斑激光雷達森林回波模擬和森林參數(shù)反演[D]. 王蕊.東北林業(yè)大學(xué) 2015
[5]星載激光測高系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和誤差分析[D]. 馬躍.武漢大學(xué) 2013
[6]小光斑波形激光雷達森林LAI和單木生物量估測研究[D]. 徐光彩.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2013
[7]機載LiDAR點云的濾波分類研究[D]. 李峰.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2013
[8]機載激光雷達點云數(shù)據(jù)處理與建筑物三維重建[D]. 曾齊紅.上海大學(xué) 2009
[9]機載激光雷達數(shù)據(jù)和數(shù)碼相機影像林木參數(shù)提取研究[D]. 趙峰.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2007

碩士論文
[1]基于MODIS產(chǎn)品的中國陸地氣溶膠時空特征分析[D]. 許秀玲.南京師范大學(xué) 2012
[2]基于星載大光斑LIDAR數(shù)據(jù)的森林類型識別研究[D]. 李立存.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于星載大光斑LiDAR數(shù)據(jù)反演森林冠層高度及應(yīng)用研究[D]. 吳紅波.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[4]基于三角網(wǎng)的DEM數(shù)據(jù)生成及可視化研究[D]. 李源.中南大學(xué) 2009



本文編號：2989353