- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
星载多光谱影像、机载高光谱与激光雷达数据在提取盐地碱蓬湿地植被空间分布及估算地上生物量中的评价
摘要： 海蓬子（S. salsa）对滨海湿地盐沼具有显著?；ぷ饔谩１狙芯刻教至嘶囟喙馄子跋?、星载高光谱影像及激光雷达数据在海蓬子空间分布提取与地上生物量（AB）估算中的应用，以绘制其生物量空间分布图。结果表明：增加光谱与结构特征有助于提升湿地植被分类精度和海蓬子生物量估算精度。研究中最优方案是融合高光谱与激光雷达数据，该组合在湿地分类和海蓬子生物量估算中均获得最高精度。单独使用多光谱影像时，海蓬子分类的用户精度与生产者精度相对较高（分别为87.04%和88.28%）。相较于多光谱影像，具有更多光谱特征的高光谱数据使Kappa系数和总体精度略有提升。仅基于高光谱数据的生物量估算即达到较可靠精度（R2=0.812，均方根误差0.295，估算误差24.56%，残差预测偏差2.033，平方和比率1.049）。添加激光雷达数据对海蓬子提取与生物量估算过程的改进有限。所绘制的海蓬子生物量空间分布图与实地调查结果一致。本研究为湿地植被海蓬子的有效信息提取与生物量估算提供了重要参考。
关键词： 多光谱图像，盐地碱蓬，激光雷达数据，精细分类，地上生物量，高光谱图像
更新于2025-09-23 15:23:52
-
通过整合遥感与异速生长方程估算埃塞俄比亚哈瓦萨湖流域地上生物量与碳储量
摘要： 由于森林砍伐导致地球大气中二氧化碳浓度不断升高，迫切需要估算热带森林的生物量与碳储量。这在缺乏可靠生物量数据的非洲地区尤为重要。本研究旨在对哈瓦萨湖流域进行土地利用/覆盖分类，利用遥感数据与异速生长方程估算地上生物量，并确定物种重要值。研究采用适用于泛热带地区的异速生长方程（通过非破坏性测量获取树木参数与烘干生物量的关联），同时使用本地物种特异性生物量方程进行结果比对。结果表明：天然林平均地上生物量（200.9吨/公顷）低于人工林（223.6吨/公顷）。相较于本地方程，泛热带异速生长方程对天然林和人工林的地上生物量分别高估约13.0%和20.5%——这种偏差可能是使用通用方程计算生物量时的主要不确定性来源。每样地采样物种数介于1-22种之间，总体平均林分密度为785株/公顷。重要值最高的物种依次为葡萄牙柏木（60.09%）、银桦（28.65%）和柠檬桉（20.87%）。多数树种胸径集中在5-25厘米区间，占人工林和天然林的比重分别为79.1%和73.3%。2011年研究区域森林总地上生物量估算为172万吨。尽管通用异速生长方程与本地物种特异性方程的估算结果存在差异，但在缺乏区域特定模型时，本研究结果仍具应用价值。
关键词： 异速生长方程、遥感、重要值指数、地上生物量、森林资源清查
更新于2025-09-23 15:21:01
-
利用双时相机载激光扫描数据对森林变化进行分类
摘要： 森林面积的变化对一系列生态系统功能具有重要影响，而监测不同空间和时间分辨率下的森林变化是林业领域的核心任务。在市镇、森林地产和林分等空间尺度上，为指导森林管理会定期开展地方性调查，其中常利用机载激光扫描仪（ALS）数据估算森林属性。随着地方森林调查的重复开展，双时相实地与ALS数据的获取量日益增加。本研究旨在评估双时相ALS数据在分类优势木高度变化、地上生物量变化、森林干扰及林业活动方面的效用。我们使用了挪威东南部558块样地数据和四次重复的ALS森林调查数据（时间跨度11至15年）。采用k近邻法对以下四类进行分类：(i)优势木高度增加与减少；(ii)地上生物量增加与减少；(iii)未受干扰与受干扰森林；(iv)林业活动类型（未采伐、部分采伐和皆伐）。留一法交叉验证显示，四个分类在各地区的总体精度分别为96%、95%、89%和88%。结果表明，利用基于ALS的重复森林调查数据，可在样地层面高精度分类森林结构的各类变化。
关键词： 分类、优势高、森林变化、机载激光扫描、林业活动、地上生物量、干扰、森林
更新于2025-09-23 15:19:57
-
利用地面激光扫描对中国北方森林中多种树种地上生物量的无损估算
摘要： 地上生物量（AGB）在评估森林资源动态、生态价值、碳储量及气候变化影响方面具有关键作用。传统AGB测量方法具有破坏性、耗时且劳动强度大，而高效、相对准确且非破坏性的AGB测量方法可为生物量计算提供有效补充。本文基于树木真实的生物物理与形态结构特征，采用基于地面激光扫描（TLS）点云数据的非破坏性方法，估算中国北方森林中多种常见树种的AGB，并定量分析了树皮粗糙度与树干曲率差异对TLS数据胸径（DBH）估算的影响。我们基于100株多树种样本优化了定量结构模型（QSM）算法，进而利用该算法直接从点云数据重建的树模型估算树木体积，并通过特定基本木材密度值计算树木AGB。结果表明：TLS数据获取的总胸径与树高与实测数据一致性良好——总胸径的偏差、均方根误差（RMSE）和决定系数（R2）分别为-0.8厘米、1.2厘米和0.97；树高的相应指标为-0.4米、1.3米和0.90。树皮粗糙度与树干曲率差异对点云数据胸径估算影响较小。TLS数据的AGB估算值与参考值高度吻合，其RMSE、均方根误差变异系数（CV(RMSE)）和一致性相关系数（CCC）分别为17.4千克、13.6%和0.97，表明该非破坏性方法能准确估算树木AGB并有效校准新的异速生长生物量模型。我们认为本研究结果将助力森林管理者制定管理措施并精确计算森林经济与生态效益，同时应推动非破坏性树木AGB测量方法在中国的应用。
关键词： 无损方法、地上生物量、胸径、树皮粗糙度、地面激光扫描
更新于2025-09-16 10:30:52
-
利用地面激光扫描与运动恢复结构摄影测量技术快速无损测定草地生物量的潜力研究
摘要： 地上生物量（AGB）是评估草原系统常用的参数。虽然破坏性AGB测量方法精确，但耗时且难以重复实施或在大范围区域开展。运动恢复结构（SfM）摄影测量与地面激光扫描（TLS）是两种能快速获取植被精确三维结构数据的先进技术。近期研究已成功将TLS和SfM应用于木本生物量估算，但在天然草原系统的应用仍鲜有验证。本研究以美国南达科他州11个不同生物量水平的草地为对象，评估这些技术在AGB估算中的潜力。通过对比TLS与SfM三维点云提取的体积指标、传统圆盘式牧草计沉降高度与破坏性采样获得的AGB总量（草本+凋落物）及草本层AGB测量值发现：虽然圆盘式牧草计效率最高，但其估算效果（草本层AGBr2=0.42，总量AGBr2=0.32）不及TLS（草本层AGBr2=0.46，总量AGBr2=0.57）和SfM（草本层AGBr2=0.54，总量AGBr2=0.72），后两者均展现出快速估算草原系统AGB的实用价值。
关键词： 运动恢复结构（SfM）摄影测量、圆盘牧草计、草地、地上生物量（AGB）、紧凑型生物量激光雷达（CBL）、地面激光扫描（TLS）、体积
更新于2025-09-16 10:30:52
-
通过定量结构建模进行无损树木体积估算：无人机激光扫描与地面激光雷达的比较
摘要： 地上生物量（AGB）产品的校准与验证需要公顷级尺度的地面参考样地，以匹配星载任务的分辨率。传统森林调查方法采用异速生长方程估算单木AGB时存在偏差且精度较低，尤其处理大树时更为明显。地面激光扫描（TLS）与显式树木建模虽能直接估算树干体积，但耗时费力的野外工作制约了其应用。本研究旨在评估新型无人机激光扫描（UAV-LS）能否突破这一局限并取得可比结果。为此，在荷兰温带森林中对比测试了UAV-LS与TLS的显式树木建模性能。共对5个林分（含针阔叶树种）中200株胸径6-91厘米的树木进行扫描、分割，并通过TreeQSM方法建?！眉际跄艽蛹す獾阍乒菇ㄏ允绞髂灸Ｐ汀Ｓ隩LS衍生模型的直接对比显示：在成熟山毛榉和橡树林分中，UAV-LS对直径≥30厘米的树干及枝条体积估算可靠（一致性相关系数CCC=0.85，均方根误差RMSE=1.12立方米）；纳入较小枝条体积会导致显著高估（CCC降至0.51，RMSE增至6.59立方米）。密林阻碍树干扫描使云杉林分CCC降至0.36，幼小树木因难以准确描绘树干周长更使CCC低至0.01。这种林分依赖性表明冠层结构对UAV-LS体积建模能力影响显著。优化飞行路径、重复航测或替代建模策略可改善此类条件下的建模效果。本研究为卫星AGB产品校准验证所需尺度上的快速树木体积与AGB估算提供了UAV-LS应用依据。
关键词： 地上生物量（AGB）、森林、无人机、激光扫描、定量结构模型（QSM）
更新于2025-09-12 10:27:22
-
[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 利用多光谱卫星数据监测C3/C4草本物种的时空变化
摘要： 遵循C3和C4光合途径的草类是草种功能类型的基本组成部分，在草原生态系统中具有卓越的生态服务功能。由于环境需求差异，这些草类在形态、物候和生理特征上随时间呈现显著区别。这些特征决定了利用遥感数据区分它们的可行性及其地上生物量（AGB）的时序响应规律。数十年来，合适的遥感数据源缺失制约了C3与C4草类的时空监测，导致对其生态服务潜力和贡献的认知存在不确定性。本研究旨在确定区分C3和C4草种的最佳时段，并同步估算其时空分布的物种AGB。通过Sentinel 2卫星数据结合判别分析（DA）和稀疏偏最小二乘回归（SPLSR）算法实现目标。结果表明：冬季峰值期是区分C3和C4草类的最佳时间窗口，此时两物种均达到生物量峰值（±1.11kg/m2）。虽然夏季分类精度尚可，但存在最高误差（±20%），且该时期两物种处于生长初期导致AGB较高。红边波段、近红外（NIR）和短波红外（SWIR）对C3/C4区分及AGB变异具有显著贡献（α=0.05），这些电磁波谱段有效捕捉了物种物候、生理、形态差异及时空变化特征。
关键词： 分类错误，季节变化，时间窗口，地上生物量
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - Afrisar-Tropisar：基于P波段SAR层析的森林生物量反演
摘要： 本文旨在深入理解P波段层析技术对密林地区地上生物量（AGB）的估算能力。研究基于欧空局TropiSAR和AfriSAR 2015计划分别在法属圭亚那与加蓬获取的航空数据。在这两个区域，P波段层析技术能反演森林垂直结构，更精准表征地表/体散射机制，并为全生物量范围的AGB估算提供唯一解。研究发现跨洲际及不同站点（法属圭亚那Paracou、加蓬Lope、Rabi和Mondah）的森林AGB与层析数据均呈现高度相似关系?；诓阄鍪莨菇ǖ闹副暧胧档谹GB参考值相关性极强（R2=0.85），均方根误差为16%（AGB范围0-500吨/公顷）。这些成果对BIOMASS星载任务的层析阶段具有重要指导意义。
关键词： BIOMASS任务、AfriSAR、地上生物量、P波段SAR层析成像、森林、TropiSAR、森林垂直结构、合成孔径雷达
更新于2025-09-10 09:29:36
-
[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日至27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 国际空间站植被激光雷达任务MOLI的现状
摘要： 冠层高度是通过遥感技术评估森林区域地上生物量的一个因素。从太空测量冠层高度有助于理解碳收支。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）研究了一种星载植被激光雷达（多足迹观测激光雷达与成像仪：MOLI），该设备将在国际空间站（ISS）日本实验舱（JEM）新设的暴露设施——舱内可更换小型暴露实验平台（i-SEEP）上进行观测。MOLI将成为日本首个用于地球环境观测的星载激光雷达；高能长寿命脉冲激光器是MOLI任务运行的关键。本文将讨论MOLI的基本概念以及脉冲激光发射器功能模型的真空测试。
关键词： 地上生物量、星载植被激光雷达、MOLI、冠层高度、遥感、JAXA、国际空间站
更新于2025-09-10 09:29:36
-
[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 利用SMOS-IC植被光学深度指数监测2010-2016年间热带大陆地上碳变化
摘要： 2010-2016年间热带地区地上碳变化通过新开发的植被光学深度（VOD）产品估算得出，该产品源自土壤湿度和海洋盐度（SMOS）卫星低频L波段（1.4 GHz）被动微波观测数据。热带地区2010-2016年的VOD估算显示该区域年均净碳排放量为111 Tg C。热带地上碳减少主要发生在美洲东部、非洲干旱区和印度尼西亚。
关键词： 碳变化、SMOS-IC、地上生物量、植被光学深度、热带地区
更新于2025-09-10 09:29:36