草地生態(tài)系統(tǒng)是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在改善改氣候條件及全球碳循環(huán)的過程中有著至關(guān)重要的作用。三江源區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)是中國生態(tài)系統(tǒng)最為敏感和脆弱的地區(qū),為了了解該區(qū)域草地生長狀況和生產(chǎn)潛力,有效的管理、保護和恢復(fù)該區(qū)域的草地資源,需要對該區(qū)域的草地地上生物量的動態(tài)變化展開研究。本研究為探究2001-2015年三江源草地地上生物量的時空分布和變化趨勢,結(jié)合2005-2007年三江源區(qū)148個野外實測草地地上生物量（AGB）數(shù)據(jù)和同期的增強型植被指數(shù)、氣象數(shù)據(jù)、海拔數(shù)據(jù),構(gòu)建了基于深度置信網(wǎng)絡(luò)（DBN）的草地地上生物量估算模型并與多元線性回歸模型（MLR）、支持向量機模型（SVM）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（ANN）和隨機森林模型（RF）的擬合效果進行對比,旨在提出了一種有效的、可操作的草地地上生物量估算模型,對研究區(qū)草地AGB進行高精度的估算,為該區(qū)草地資源的可持續(xù)利用和科學(xué)管理提供依據(jù)。得到的主要結(jié)果如下:（1）將氣象數(shù)據(jù)（光合有效輻射、溫度、降水量和相對濕度）、遙感數(shù)據(jù)（EVI、NDVI）、海拔數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)（土壤PH、土壤容重、土壤含水量、土壤有機碳含量）作為模型備選驅(qū)動因子,與生物... 

【文章來源】：中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－４二層ＤＢＮ模型??Ｆｉｇ?３－４?Ａ?ｔｗｏ－ｌａｙｅｒ?ＤＢＮ?ｍｏｄｅｌ??

位論文?基于深度學(xué)習的三江源區(qū)草地地上生物量估算研宂??ＲＨ＿ｍｅａｎ??ＥＶＩ＿２００６??ＮＤＶＩｍｅａｎ??Ｔｅｍ＿２００７??Ｈ－????？?Ｐｒｅ＿２００７??渥?ｄｅｍ??閨?—??Ｐａｒ?ｍｅａｎ??Ｔｅｍ?ｍｅａｎ??Ｐｒｅｍｅａｎ??ＫＶＩｍｅａｎ??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ??０．００?０．０５?０．?１０?０．?１５?０．２０?０．２５?０．?３０?０．３５?０．４０??ＲＭＳＥ變化量??圖３－１?ＲＭＳＥ變化結(jié)果??Ｆｉｇ?３－１?Ｔｈｅ?ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆＲＭＳＥ?ｃｈａｎｇｅ．??３．２模型擬合精度分析??由表３－２可以看出，在五種草地地上生物量估算模型的訓(xùn)練集中，深度置信??網(wǎng)絡(luò)模型的決定系數(shù)Ｒ２最高，為０．８３，其次是隨機森林模型，為０．８１，多元線??性回歸模型的決定系數(shù)Ｒ２最低，為０．６３；深度置仏網(wǎng)絡(luò)模型的均方根誤差（ｒｏｏｔ??ｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ，ＲＭＳＥ）也足Ｍ高的，為５０．１７ｇ／ｍ２，其次Ｍ隨機森林模型，為??５２．７８?ｇ／ｍ２，最差的是多元線性回歸模型，為７２．７３?ｇ／ｍ２，訓(xùn)練集中的深度置信網(wǎng)??絡(luò)模喂比多兒線性ＮＩ／?Ｉ模型的梭擬精度提高／?３１％。在測試集中，深度置信網(wǎng)絡(luò)??的決史系數(shù)和均方報誤差（ｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ，ＲＭＳＥ）Ｎ樣是最高的，分別??為０．８１和４３．７５?ｇ／ｍ２，其次是支持向量機模型，其Ｒ２和ＲＭＳＥ分別為０．７６和??４８．５８?ｇ／ｍ２，模型模擬精度最差的多元線性回歸模型的Ｒ２和ＲＭＳＥ分別為０．３８??和８１．２?ｇ／ｍ２，測試集中的

中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?基于深度學(xué)習的三江源區(qū)草地地上生物量估算研究??圖３－５ａ是利用Ｔｈｅｉｌ－Ｓｅｎ?ｍｅｄｉａｎ趨勢分析方法計算出的三江源區(qū)２００１－２０１５??年草地地上生物量變化趨勢。由圖可知在２００１－２０１５年１５年間，三江源區(qū)草地??絕大部分地區(qū)的草地地上生物量都是呈穩(wěn)定和恢復(fù)的趨勢，只有中部地區(qū)的稱多??和玉樹、東部地區(qū)的瑪沁、甘德、沃日和久治存在比較集中而惡化區(qū)域。在三江??源區(qū)的西部和北部地區(qū)只有曲麻萊、治多、雜多和囊謙四個縣中，有小部分區(qū)域??出現(xiàn)惡化趨勢，其余大部分區(qū)域都是呈穩(wěn)定和恢復(fù)得到趨勢。??圖３－５ｂ是利用Ｍａｎｎ－ｋｅｎｄａｌｌ檢驗方法計算出的三江源區(qū)２００１－２０１５年草地??地上生物量變化趨勢顯著性檢驗結(jié)果，由圖可知在２００１－２０１５年１５年間，三江??源區(qū)草地地上生物量趨勢變化不顯著的區(qū)域明顯多于趨勢變化顯著的區(qū)域，趨勢??變化顯著的區(qū)域主要分布在中部地區(qū)、西北部地區(qū)，南部地區(qū)極小部分的區(qū)域也??呈顯著變化，除以上地區(qū)之外，其余地區(qū)的地上生物量變化趨勢呈不顯著變化。??將Ｔｈｅｉｌ－Ｓｅｎ?ｍｅｄｉａｎ趨勢分析和Ｍａｎｎ－ｋｅｎｄａｌｌ檢驗方法結(jié)合起來，可以有效的反??映２００１－２０１５年１５年間三江源區(qū)草地地上生物量的變化趨勢的空間分布特征。??圖３－５ｃ為將地上生物量變化趨勢結(jié)果與Ｍａｎｎ－ｋｅｎｄａｌｌ顯著性檢驗結(jié)果進行疊加??后得到的地上生物量變化趨勢及其顯著性的空間分布特征。本研究將三江源區(qū)草??地地上生物量的變化趨勢分為五種情形，Ｓ卩：明顯惡化、輕微惡化、保持穩(wěn)定、??輕微恢復(fù)、明顯恢復(fù)。由圖可知，２００１－２０１５年１５年間三江源區(qū)草地地上生物量??


本文編號：3448090