机载LiDAR数据估算样地和单木尺度森林地上生物量

发布时间：2017-10-17 09:28

  本文关键词：机载LiDAR数据估算样地和单木尺度森林地上生物量

  更多相关文章： 机载激光雷达 样地和单木尺度 森林地上生物量 不确定性分析

【摘要】：利用机载激光雷达点云数据,结合大量实测单木结构信息,分别从样地和单木尺度估算了森林地上生物量AGB。首先,利用局部最大值单木提取算法提取了每个样地内的单木结构参数,并针对样地和单木尺度分别计算了一组激光雷达变量。然后,利用激光雷达变量和地上生物量及其两者的对数形式,从样地和单木尺度分别构建了估算模型。最后,针对两种尺度估算过程中存在的不确定性进行了详细讨论。结果表明:(1)样地和单木尺度模型估算的森林地上生物量与地面实测值都具有明显的相关性,且对数模型估算效果要优于非对数模型;(2)样地尺度模型估算效果(R2=0.84,rRMSE=0.23)明显优于单木尺度模型(R2=0.61,rRMSE=0.46);(3)按树木类型分别进行估算可以提高单木地上生物量的估算精度;(4)不论是样地还是单木尺度地上生物量估算都存在一定的不确定性,与样地尺度相比,单木尺度估算过程的不确定性更大,这种不确定性主要来自单木识别过程。
【作者单位】： 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室;中国科学院大学;中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室;中国林业科学研究院资源信息研究所;福建农林大学资源与环境学院;
【关键词】： 机载激光雷达 样地和单木尺度 森林地上生物量 不确定性分析
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(编号:2013CB733405,2010CB950603) 国家自然科学基金(编号:41201345)
【分类号】：S771.8;TN958.98
【正文快照】： 1引言森林地上生物量AGB是全球碳循环和气候变化研究的重要内容之一,而遥感已经成为大范围估算AGB的重要工具。包括传统光学遥感影像(Dim-itrov和Roumenina,2013;Tian等,2012)、合成孔径雷达SAR(Ranson和Sun,1994)和激光雷达Li DAR(Pang和Li,2012)在内的多种遥感手段都已成功

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘清旺;李增元;陈尔学;庞勇;武红敢;;利用机载激光雷达数据提取单株木树高和树冠[J];北京林业大学学报;2008年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 刘清旺;机载激光雷达森林参数估测方法研究[D];中国林业科学研究院;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王臻;吴连喜;苏伟;孙崇利;;基于LiDAR数据和Quickbird影像的树高提取方法及应用[J];安徽农业科学;2011年23期

2 王涛;龚建华;张利辉;岳玉娟;;基于机载激光雷达点云数据提取林木参数方法研究[J];测绘科学;2010年06期

3 张艳亭;马东洋;马浩;关艳玲;;360°激光扫描仪测角误差检校方法探讨[J];测绘科学;2011年06期

4 张琼;刘芳;范文义;李典;杨树文;陈成;;基于机载LIDAR数据及大比例尺航片反演林木参数[J];东北林业大学学报;2011年11期

5 刘东起;范文义;李明泽;;利用小光斑激光雷达估测林分参数和生物量[J];东北林业大学学报;2012年01期

6 何祺胜;陈尔学;曹春香;刘清旺;庞勇;;基于LIDAR数据的森林参数反演方法研究[J];地球科学进展;2009年07期

7 兰增荣;胡友健;隆华平;张利略;;LIDAR技术在公路勘测中的应用[J];工程地球物理学报;2009年01期

8 刘清旺;李增元;陈尔学;庞勇;田昕;曹春香;;机载LIDAR点云数据估测单株木生物量[J];高技术通讯;2010年07期

9 王国锋;许振辉;;机载激光扫描技术在公路测设中的应用研究[J];公路;2011年03期

10 娄雪婷;曾源;吴炳方;;森林地上生物量遥感估测研究进展[J];国土资源遥感;2011年01期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 成枢;张艳亭;黄刚;任国庆;;360°激光扫描仪测角误差检校方法探讨[A];2011全国矿山测量新技术学术会议论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 袁枫;机载LIDAR数据处理与土地利用分类研究[D];中国矿业大学;2010年

2 王丽英;面向航带平差的机载LiDAR系统误差处理方法研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

3 骆社周;激光雷达遥感森林叶面积指数提取方法研究与应用[D];中国地质大学(北京);2012年

4 尹艳豹;基于机载激光雷达测量的森林资源调查因子联立估计研究[D];中国林业科学研究院;2010年

5 赵旦;基于激光雷达和高光谱遥感的森林单木关键参数提取[D];中国林业科学研究院;2012年

6 刘峰;基于机载LiDAR数据林木识别与重建[D];中南大学;2012年

7 富志鹏;基于LIDAR的高速公路测设技术应用研究[D];长安大学;2011年

8 翟长远;果园靶标在线探测方法及风送变量喷雾技术研究[D];西北农林科技大学;2012年

9 程秋生;NDVI协同下森林生物量定量估算研究[D];北京林业大学;2013年

10 韦雪花;轻小型航空遥感森林几何参数提取研究[D];北京林业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 付甜;基于机载激光雷达的亚热带森林参数估测[D];安徽农业大学;2010年

2 朱会平;机载激光雷达测量系统检校与精度评价[D];河南理工大学;2011年

3 刘红伟;基于TLiDAR点云数据建立三维树木模型[D];北京林业大学;2011年

4 付尧;哈尔滨市区内植被信息自动分割技术研究[D];东北林业大学;2011年

5 刘磊;机载LIDAR系统误差分析与检校方法研究[D];山东科技大学;2011年

6 郝欣;基于异类传感器的目标联合定位技术[D];南京理工大学;2012年

7 王立成;LiDAR单机检校技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年

8 周顾盛;GIS环境下城市实景三维信息提取与建模[D];华东师范大学;2009年

9 范凤云;基于机载LiDAR和极化SAR数据的山区森林蓄积量估测方法研究[D];中国林业科学研究院;2010年

10 李广伟;基于船载LiDAR的湖沿岸植被参数估测[D];首都师范大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李英成,文沃根,王伟;快速获取地面三维数据的LIDAR技术系统[J];测绘科学;2002年04期

2 张治军;王彦辉;袁玉欣;李志勇;曹磊;于澎涛;王颖;;马尾松天然次生林生物量的结构与分布[J];河北农业大学学报;2006年05期

3 谭显裕;激光雷达测距方程研究[J];电光与控制;2001年01期

4 王金叶,车克钧,傅辉恩,常学向,宋采福,贺红元;祁连山水源涵养林生物量的研究[J];福建林学院学报;1998年04期

5 刘清旺;李增元;陈尔学;庞勇;田昕;曹春香;;机载LIDAR点云数据估测单株木生物量[J];高技术通讯;2010年07期

6 徐柏林,王金叶,葛双兰,常宗强;祁连山(北坡)水源涵养林类型划分与组成结构分析[J];甘肃林业科技;2001年03期

7 黄海霞;祁连山水源涵养林可持续经营标准与指标体系的建立[J];甘肃林业科技;2002年02期

8 高发泰;祁连山水源涵养林天然更新状况调查[J];甘肃林业科技;2003年04期

9 王春晖;张建;李明卓;王骐;;激光气象雷达多次后向散射信号特性分析[J];光子学报;2007年10期

10 昌彦君,朱光喜,彭复员,朱耀庭;机载激光海洋测深技术综述[J];海洋科学;2002年05期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 党宏忠;祁连山水源涵养林水文特征研究[D];东北林业大学;2004年

2 刘庄;祁连山自然保护区生态承载力评价研究[D];南京师范大学;2004年

3 杨伯钢;北京市多尺度森林覆盖信息的提取与分析[D];北京林业大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 张立杰;祁连山青海云杉林林窗特征及更新特点的研究[D];甘肃农业大学;2006年

2 王多尧;祁连山（北坡）青海云杉群落物种多样性研究[D];甘肃农业大学;2006年

3 董晓红;祁连山排露沟小流域森林植被水文影响的模拟研究[D];中国林业科学研究院;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王梓;马履一;贾忠奎;林平;杨自立;高卫东;左海军;秦超;;1年生欧美107杨地上生物量水肥耦合效应[J];东北林业大学学报;2011年03期

2 李钢铁,秦富仓,苏金梅,贾玉奎;花棒地上生物量预测研究[J];内蒙古林业调查设计;1997年01期

3 倪红伟,高亦珂,聂江力;小叶章种群地上生物量生长量及其时间序列分析[J];植物研究;1999年02期

4 努尔比亚·阿布力米提;努尔巴依·阿布都沙力克;于苏云江·吗米提敏;Niels Thevs;;塔里木河中游柽柳群落生物量研究(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2011年02期

5 武高洁;郭志华;郭菊兰;朱耀军;;红树林湿地地上生物量遥感估算研究进展[J];南方农业学报;2013年04期

6 倪红伟;三江平原不同群落小叶章种群地上生物量动态及其时间序列分析[J];植物研究;1999年01期

7 庞勇;黄克标;李增元;覃先林;陈尔学;;基于遥感的湄公河次区域森林地上生物量分析[J];资源科学;2011年10期

8 郑立生;李海奎;;模型形式和地域对落叶松地上生物量预测的影响[J];林业资源管理;2013年02期

9 Nilanchal Patel;Arnab Majumdar;;卫星数据主成分分析估计娑罗双树生物量(英文)[J];Journal of Forestry Research;2010年04期

10 贺鹏;张会儒;雷相东;徐广;高祥;;基于地统计学的森林地上生物量估计[J];林业科学;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 王梓;马履一;;滴灌灌溉施肥下一年生欧美107杨地上生物量水肥耦合效应[A];第九届中国林业青年学术年会论文摘要集[C];2010年

2 庞勇;黄克标;李增元;舒清态;;大湄公河次区域森林地上生物量遥感反演[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集（上册）[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 凌成星;Worldview-2八波段影像支持下的湿地信息提取与地上生物量估算研究[D];中国林业科学研究院;2013年

2 王梓;欧美107杨苗木精准灌溉施肥制度研究[D];北京林业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 娄雪婷;黄土高原地区森林地上生物量遥感监测及其时空格局分析[D];北京林业大学;2010年

2 努尔比亚·阿布力米提;塔里木河中游柽柳地上生物量研究[D];新疆大学;2011年

3 董金金;基于PSO-SVM的森林地上生物量遥感估测与空间分析[D];山东农业大学;2014年

4 黄金龙;基于BEPS模型和遥感的森林地上生物量更新方法研究[D];南京大学;2014年

5 吴明宇;基于航片估测乌兰布和沙漠地上生物量的研究[D];东北林业大学;2010年

6 刘彦春;川西亚高山主要森林类型恢复过程中地上生物量、生产力变化研究[D];中国林业科学研究院;2010年

7 姜慧泉;金沟岭林场森林地上生物量时空动态分析与预测[D];中国林业科学研究院;2011年

8 朱锋;不同光照条件下熊掌木生长状况与生理特性研究[D];安徽农业大学;2009年

，

本文编号：1048052