針對星載激光雷達(dá)波形數(shù)據(jù)估測森林生物量精度較低的問題,研究以冰云陸地高程衛(wèi)星(Ice,Cloud,and land Elevation Satellite,ICESat)/地球科學(xué)激光測高系統(tǒng)(Geoscience Laser Altimeter System,GLAS)回波波形為例,通過修正GLAS回波波形背景噪聲閾值,識別GLAS冠層回波波形,設(shè)定冠層回波波形起止點(diǎn)位置,提出冠層回波能量值參數(shù)Eca,并基于激光斷面陣列(Laser Profile Array,LPA)數(shù)據(jù)校正E_ca,得到校正后的冠層回波波形能量值參數(shù)ECca,進(jìn)而估測森林生物量。研究結(jié)果顯示,GLAS冠層回波波形能量值參數(shù)Eca經(jīng)LPA數(shù)據(jù)校正前后森林生物量估測精度R2分別為0.87和0.89,RMSE分別為17.28 t/ha和15.76 t/ha。研究結(jié)果表明,所提出的冠層回波能量值參數(shù)能夠有效估測森林生物量,且冠層回波波形能量值參數(shù)Eca經(jīng)LPA數(shù)據(jù)修正后能夠提高森林生物量估測精度。

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【部分圖文】：

圖1研究區(qū)位置及野外樣地分布(圓形代表采樣點(diǎn))

林區(qū)內(nèi)森林覆蓋率達(dá)到95.95%，深山區(qū)林分以針葉林、闊葉林和混交林為主，帶狀分布于海拔500～1100m之間。針葉樹主要有紅松(PinuskoraiensisSieboldetZuccarini)、云杉(PiceaasperataMast.)和臭松(Abies....

圖2LPA數(shù)據(jù)空間分布示意圖

LPA數(shù)據(jù)記載了發(fā)射波激光脈沖出射時(shí)脈沖能量分布。ICESat-GLAS衛(wèi)星脈沖發(fā)射頻率為40Hz，每一束發(fā)射波激光脈沖對應(yīng)一組LPA數(shù)據(jù)，LPA數(shù)據(jù)視場角為0.08°，每組LPA數(shù)據(jù)為一個(gè)80×80的像素陣列，數(shù)值范圍為0～255。其中GLA04產(chǎn)品記錄了一個(gè)20×20矩陣，....

圖3GLAS回波波形示意圖一

GLAS波形數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中，發(fā)現(xiàn)大部分有效回波波形集中于波形后半部分，即544幀波形數(shù)據(jù)中后272幀波形數(shù)據(jù)，如圖3所示，但也存在部分GLAS回波波形，有效回波波形集中于波形前半部分，即544幀波形數(shù)據(jù)中前272幀波形數(shù)據(jù)，如圖4所示。其中，無效回波波形指未攜帶地面信息的GLA....

圖4GLAS回波波形示意圖二

圖3GLAS回波波形示意圖一考慮到此類波形數(shù)據(jù)，對背景噪聲閾值進(jìn)行了重新定義，即針對每一種類型波形定義一種背景噪聲閾值。然而定義兩種背景噪聲閾值需在波形數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中增加回波波形類型識別操作，進(jìn)而降低數(shù)據(jù)處理效率，增大數(shù)據(jù)處理時(shí)間。為此研究定義了一種背景噪聲閾值，能夠同時(shí)處理....

本文編號：3941048