以帽兒山林場為研究區(qū),運(yùn)用C波段的哨兵1號(hào)雙極化數(shù)據(jù),通過水云模型和干涉水云模型（IWCM）聯(lián)立,利用遺傳算法確定初值和非線性最小二乘法解算參數(shù),分別對(duì)VV、VH極化方式建立后向散射、相干性和森林生物量的關(guān)系模型估測森林生物量,并對(duì)帽兒山43塊樣地的后向散射系數(shù)和相干系數(shù)與森林生物量進(jìn)行分析。結(jié)果表明:相干性比后向散射對(duì)于森林生物量更加敏感,尤其對(duì)于穿透性較弱的C波段,不存在飽和現(xiàn)象,利用干涉相干性估測生物量更加合適。VV極化方式估測森林生物量精度的R²=0.705、R_MSE=29 t·hm^-2,VH極化方式估測森林生物量的精度的R²=0.534、R_MSE=40.48 t·hm^-2,VV極化方式精度較高,更適合森林生物量估測。因此,運(yùn)用哨兵1號(hào)數(shù)據(jù)和干涉水云模型,可以很好的估測森林生物量。

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圖1 帽兒山林場及樣地分布圖

式中:W為森林生物量;D是胸徑;a和b為不同樹種參數(shù)。每塊樣地內(nèi)樹木生物量之和記為樣地生物量,模型參數(shù)見表1。

圖2 相干系數(shù)和后向散射與森林生物量的關(guān)系

由圖2可知,不論是VV極化還是VH極化,相干系數(shù)隨著森林生物量的增加均逐漸降低,受植被體積去相干的影響,森林植被密度大的區(qū)域的相干性比植被密度小區(qū)域要低;后向散射隨著森林生物量的增加而增加,但這種變化趨勢不顯著,當(dāng)森林生物量達(dá)到100t·hm-2以上,發(fā)現(xiàn)森林生物量越高,后向散....

圖3 不同極化方式的森林生物量與后向散射、相干系數(shù)的擬合

由圖3可知,不同極化方式水云模型和干涉水云模型擬合結(jié)果看,VV與VH極化的后向散射和森林生物量的相關(guān)系數(shù)分別是0.42和0.35;VV與VH極化的相干系數(shù)和森林生物量的相關(guān)系數(shù)分別是-0.93和-0.64,因此,相干系數(shù)比后向散射對(duì)森林生物量更為敏感,更加適合估測。3.3生物量....

圖4 兩種極化方式森林生物量精度檢驗(yàn)結(jié)果

由圖4可知,VV極化方式的決定系數(shù)為0.705,均方根誤差為29t·hm-2;VH極化方式的決定系數(shù)為0.534,均方根誤差為40.48t·hm-2。VV極化方式的決定系數(shù)更高并且均方根誤差更小,說明VV極化方式估測結(jié)果更好,更加適合估測森林生物量。4討論與結(jié)論

本文編號(hào)：4032585