北京市山区乔木林三维绿量遥感监测

发布时间：2017-05-04 18:17

  本文关键词：北京市山区乔木林三维绿量遥感监测，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本研究以北京市山区乔木林为研究对象,利用2001年、2009年Landsat TM遥感影像,结合地面样本数据,应用3S技术对两期影像进行植被分类,并提取样本数据所对应的光谱、纹理特征,辅以植被覆盖度、地形因子,采用逐步回归的方法,建立北京市山区针叶林和阔叶林三维绿量的遥感模型,并对2个模型进行评价和精度检验。通过模型反演得到北京市2001年、2009年山区乔木林三维绿量,绘制该地区乔木林三维绿量分布图,并从时间和空间上分析了北京市山区乔木林三维绿量的分布格局。 (1)遥感影像的预处理有利于提高分类精度。本研究针对山区特点进行了地形校正,结果表明经校正后的2009年影像,阔叶林、针叶林和灌木林的生产精度明显提高,达到84.55%、87.92%、85.56%,说明地形校正有利于提高山区植被分类精度。 (2)建模因子与三维绿量相关性较好。共提取单波段、植被指数、纹理指数植被覆盖度以及地形因子共25个建模因子,通过相关性分析发现除坡度因子外,其余24个因子与三维绿量都存在一定的相关性。 (3)利用多元逐步回归建立了北京市2009年山区针叶林和阔叶林三维绿量遥感估测模型,并通过模型的检验,最终确定针叶林模型为：Y:12107.932*B4+2816.810*fg+1488.998*EN161.298*RV1-3770.511；阔叶林模型为Y=21034-332*B1+1261.195*NDVI+722.537*EN+2975.054*fg-416.675,并用独立样本对两个模型进行精度检验,阔叶林和针叶林预估精度分别为89.92%和88.66%,都接近90%,目前国际上要求的模型精度是80%以上,所以模型适用。 (4)阔叶林绿量远大于针叶林绿量,且绿量随着时间的推移而增加。2001年北京山区乔木林三维绿量为1939426.7万m3,2009年该地区乔木林三维绿量为2232964.2万m3,增长了15.5%。2009年阔叶林和针叶林单位面积三维绿量分别为5.32m3/m2和2.81m3/m2,均高于2001年,说明北京市森林抚育初见成效。 (5)北京山区乔木林三维绿量空间分布差异明显。总体看来,绿量主要集中在坡度较缓的低山区和中高山区。
【关键词】：乔木林 三维绿量 遥感反演 动态监测 时间和空间分布
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S718.5;P237
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 引言9-17
• 1.1 绿量定义的提出9-10
• 1.2 绿量的测定方法10-13
• 1.2.1 叶面积绿量的测定方法10-11
• 1.2.2 三维绿量的测定方法11-13
• 1.3 国内外研究现状13-15
• 1.3.1 叶面积绿量的研究现状13
• 1.3.2 三维绿量的研究现状13-15
• 1.4 存在的问题及发展趋势15-16
• 1.5 研究的目的和意义16
• 1.6 项目来源与经费支持16-17
• 2 研究区概况及研究方案17-22
• 2.1 研究区概况17-19
• 2.1.1 地理位置17-18
• 2.1.2 气候特征18
• 2.1.3 森林资源18-19
• 2.2 研究方案19-22
• 2.2.1 研究内容19-20
• 2.2.2 研究方法和技术路线20-21
• 2.2.3 数据处理软件21-22
• 3 数据的获取及处理22-34
• 3.1 地面数据的采集及处理22-25
• 3.1.1 树种的选择22
• 3.1.2 样地设置22-23
• 3.1.3 采集数据精度的保证23-24
• 3.1.4 样地数据分析24
• 3.1.5 地面三维绿量的计算24-25
• 3.2 遥感影像数据选择及处理25-33
• 3.2.1 遥感数据的选择25-26
• 3.2.2 遥感影像处理26-33
• 3.3 其他辅助数据获取与处理33-34
• 4 三维绿量的遥感反演34-49
• 4.1 植被遥感反演原理34
• 4.2 建模方法34-35
• 4.3 自变量的确定35-42
• 4.3.1 单波段因子35-36
• 4.3.2 植被指数36-38
• 4.3.3 纹理特征38-39
• 4.3.4 样地调查因子39-42
• 4.4 样地所对应遥感信息的提取42-43
• 4.5 三维绿量反演模型的建立43-49
• 4.5.1 建模自变量的相关性分析43-44
• 4.5.2 样地数据筛选44-45
• 4.5.3 模型回归与检验45-46
• 4.5.4 模型精度评价46-49
• 5 北京山区乔木林三维绿量时空分析49-54
• 5.1 北京山区乔木林三维绿量定量估算49
• 5.2 北京山区乔木林三维绿量的时间变化49-51
• 5.3 北京山区乔木林三维绿量的分布格局51-54
• 5.3.1 三维绿量坡向分布格局51-52
• 5.3.2 三维绿量坡度分布格局52
• 5.3.3 三维绿量海拔分布格局52-54
• 6 结论与讨论54-56
• 6.1 结论54-55
• 6.2 讨论55-56
• 参考文献56-60
• 个人简介60-61
• 导师简介61-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：345581