曝光对半球摄影法测量叶面积指数及其季节变化的影响

发布时间：2020-03-27 04:24

【摘要】：曝光设置是影响半球摄影法(DHP)测量叶面积指数(LAI)精度的重要误差源之一。本研究基于小兴安岭地区的阔叶红松(Pinus koraiensis)林、白桦(Betula platyphylla)次生林、红松人工林和兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林,利用DHP和LAI-2200植物冠层.分析仪分别测量6～9月每个月中旬的LAI。首先根据森林冠层下的程序档自动曝光的曝光度,成倍数的调整快门速度来测量LAI,获得不同快门速度档位下的LAI测量值,与LAI-2200测量值进行比较,从而获取最优曝光档位,判断森林类型及测量时期对最优曝光档位的选择的影响。另一方面比较两种方法测量LAI的差异性,再检验森林类型和测量时期对建立两种方法测定值间的相关关系是否存在显著影响,最后构建适于校正不同森林类型不同时期自动曝光对DHP测量LAI产生误差的经验模型。结果表明:4种森林类型4个时期内,在程序档自动曝光设置下DHP测量的LAI比LAI-2200测量值低估20%～49%;相比于林冠下的程序档自动曝光的曝光度,成倍降低1档快门速度档位为最优曝光设置,森林类型以及测量时期对于最优快门速度档位的选择无影响,相比于程序档自动曝光的LAI测量值,最优档位的LAI测量值平均提高了 10%(8%～12%);此外,森林类型对构建两种方法测量LAI值间的经验模型不存在显著影响,而测量时期存在显著影响。经分析,可构建A、B两种分类经验模型,分别适用于校正4种森林类型在6和9月、7和8月DHP测量的LAI。经分类经验模型校正后,DHP测量4种森林类型4个时期的LAI值提高了 45%～79%,测量精度可提高到90%(83%～94%)。通过最优快门速度档位的设置以及DHP和LAI-2200测量LAI值间的经验模型可有效校正自动曝光对DHP测量LAI的影响,极大提高其测量精度,可为使用DHP快捷、高效地测量不同森林类型的LAI及其季节动态提供技术支持。
【图文】：

快门速度,档位,林型,测量值

达到最大值，分别为１．９３、３．１９。多重比较结果如表３－１所示。逡逑在４种森林类型的全部调查时期，在不同快门速度档位下测量的ＬＡＩ均在－１档处呈逡逑现最大值（图３－１），随着档位－３到－１的递增，４种森林类型４个月份的ＬＡＩ测量值均呈逡逑现明显的增长趋势，在－１档处达到最大值，然后随着档位从－１增长到３，邋ＬＡ丨测量值再逡逑次不断的减小，最终达到最小值。将在不同快门速度档位下测量的ＬＡＩ以ＬＡＩｕｕｍｃＫ）为逡逑参照，，对比平均绝对误差ＭＡＥ以及平均绝对误差ＭＡＥ％，在４种森林类型的每个调查逡逑时期，平均绝对误差ＭＡＥ以及平均绝对误差ＭＡＥ％均在－１档处有最小值，４种森林类逡逑型在６、７、８和９月的平均绝对误差百分比ＭＡＥ％依次为２５％（１９％￣３２°／＜0、逡逑３４％（１３％？４４％）、３２％（３０％￣３７％）和邋２１％（１９％￣２４％），平均绝对误差邋ＭＡＥ邋分别为逡逑０．９４（０．５５￣１．４７）、１．６０（０．３８￣２．１６）、１．２４（１．０６？１．６８）和邋０．５９（０．４７？０．７３）（表３－２）。－２档与０逡逑档的测量值无法在大小上进行比较，如：６月在白桦次生林的测量中，结果显示－２档测逡逑量的ＬＡＩＤＨＰ⑵大于０档测量的ＬＡＩＤＨＩＷ邋９月在白桦次生林的测量中，结果显示－２档测逡逑量的ＬＡＩＤＨＰ（．２）小于０档测量的ＬＡＩＤＨ＿（图３－１）。与此规律相同
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S758;TB86

【参考文献】