结合激光指向角的ICESat-GLAS数据反演森林冠层高度研究
发布时间：2021-09-29 20:40
搭载于冰、云和陆地高程卫星（Ice,Cloud and land Elevation Satellite,ICESat）上的地学激光测高系统（Geoscience Laser Altimeter system,GLAS）能够实现快速、无损的森林冠层高度估测,大幅度提高了森林冠层高度估测的效率及和精度。然而由于ICESat-GLAS激光指向角的存在,且光斑尺寸较大,光斑内地形坡度起伏较大,激光指向角与地形的相互作用,往往会使激光光斑的形状发生改变,进而影响GroundExtent（光斑内坡度引起的高度距离）的变化,造成了森林冠层高度估测的偏差。因此,建立GroundExtent修正模型、减弱指向角和地形对森林冠层高度估测的影响至关重要。本研究以吉林省汪清县林业局经营区为研究区,对ICESat-GLAS波形数据及DEM数据进行了数据处理和参数提取。为了量化激光天顶角对ICESat-GLAS数据反演森林冠层高度的影响,在Allouis（2012）模型和Nie（2015）模型基础上,分别引入天顶角,对GroundExtent进行计算,建立森林冠层高度估测模型,并通过模型对坡度的校正能力、指向角...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ波形参数??Ｆｉｇ．?１－２?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ?ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ??
高度距离的变化，进而提高反演森林冠层高度的精度。??１．５研究技术路线图??研究技术路线图如图１－３所示，主要包括：（１）?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ数据和ＤＥＭ数据的??数据处理；（２）对比分析根据不同参数建立的森林冠层高度模型，研究激光天顶角对??反演森林冠层高度的影响；（３）建立Ｇｒｏｗｍ／Ｅｘ：／加修正模型；（４）从ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ??波形数据中提取波形参数，结合Ｇｒｏｗ；７ｔ／￡ｘ／ｔ如的修正模型，分别建立物理模型和线型回??归模型进行森林冠层高度的估测。??／?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ￣７?／￣ｎｒＭＳｆｒ?麻?７?／￣野外实测数￣７??／?ｍｍｍ?／?／?ＤＥＭ腿?／?／?￡?／???］?［???］?［???数据预处理?数据预处理???Ｉ???????提取波形参数?提取地形参数???］?［???对比分析报据不同参?ＧｒｏｕｎｄＥｘｔｅｎｔ??数建立的森林冠层高?修ＪＨ模型??度模型???????????ｉ±±???天顶甭在?｜反演森林冠层高｜??雜冠层高度估测巾?度的多元线性回??的影响?度ｍ物理模
２．１研究区概况??本研究以吉林省汪清县林业局经营区为研究区，汪清县林业局经营区位于吉林省东??部的汪清县境内，属长白山系老爷岭山脉雪岭支脉，研究区地理位置如图２－丨所示。吉??林省汪清县林业局始建于１９４７年，目前已形成包括森林培育、林产工业、木材生产等??多种经营在内的经营格局。全局经营面积约３０．４万ｈｍ２，区内植物种类繁多，植被结构??复杂，且其森林的经营环境与可持续发展的理念相吻合，被国家林业局确定为“全国森??林可持续经营示范单位”。??＾林省??延边朝鲜族自＆相ｈ??＼?＃崳?图２－丨研究区地理位置??Ｆｉｇ．２－１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．１地理位置??汪清县林业局经营区位于汪清县的东南部，其地理坐标为４３°〇５Ｗ－４３°４０＇Ｎ，??１２９°５６，Ｅ－１３ｒ〇４，Ｅ。林业局经营区占地面积约３０．４万ｈｍ２，其中６１．５１％的面积为森林，??研究区内下属林场共计１２个，如图２－２所示，其中大荒沟和大西南岔２个林场位于浑??春市境内，其余１０个林场则都处于汪清县境内。??－１１?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多准则约束的ICESat/GLAS高程控制点筛选[J]. 李国元,唐新明,张重阳,高小明,陈继溢. 遥感学报. 2017(01)
[2]卫星激光测高严密几何模型构建及精度初步验证[J]. 唐新明,李国元,高小明,陈继溢. 测绘学报. 2016(10)
[3]星载LiDAR与HJ-1A/HSI高光谱数据联合估测区域森林冠层高度[J]. 邱赛,邢艳秋,田静,丁建华. 林业科学. 2016(05)
[4]对地观测星载激光测高系统高程误差分析[J]. 马跃,阳凡林,卢秀山,冯成凯,李松. 红外与激光工程. 2015(03)
[5]汪清县西大坡水利枢纽工程开发利用分析[J]. 赵明光,任亚楠. 科技创新导报. 2014(31)
[6]基于ICESat-GLAS波形估测平均树高的研究[J]. 刘美爽,邢艳秋,吴红波,尤号田. 林业科学研究. 2014(03)
[7]利用大光斑激光雷达估测小兴安岭平均树高[J]. 胡艳,王迪,刘凌菲,曲苑婷,汪垚,刘洋,李虎,范文义. 安徽农业科学. 2014(15)
[8]星载激光测高系统大气折射延迟的影响分析[J]. 李松,马跃,周辉,鲜勇. 应用光学. 2014(03)
[9]星载激光测高的系统误差分析与检校[J]. 朱剑锋,王昱,胡煜,刘奇. 测绘通报. 2014(S1)
[10]星载激光高度计几何定位误差传播分析[J]. 岳春宇,何红艳,鲍云飞,邢坤,周楠. 航天返回与遥感. 2014(02)
博士论文
[1]ICESat-GLAS波形与HJ-1A高光谱影像联合反演森林地上生物量的研究[D]. 邱赛.东北林业大学 2016
硕士论文
[1]基于大光斑雷达数据与光学遥感数据估算江西省森林树高和森林生物量[D]. 廖凯涛.江西师范大学 2015
[2]基于星载大光斑LIDAR数据的森林类型识别研究[D]. 李立存.东北林业大学 2012
[3]基于星载大光斑LiDAR数据反演森林冠层高度及应用研究[D]. 吴红波.东北林业大学 2011
本文编号：3414439
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ波形参数??Ｆｉｇ．?１－２?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ?ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ??
高度距离的变化，进而提高反演森林冠层高度的精度。??１．５研究技术路线图??研究技术路线图如图１－３所示，主要包括：（１）?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ数据和ＤＥＭ数据的??数据处理；（２）对比分析根据不同参数建立的森林冠层高度模型，研究激光天顶角对??反演森林冠层高度的影响；（３）建立Ｇｒｏｗｍ／Ｅｘ：／加修正模型；（４）从ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ??波形数据中提取波形参数，结合Ｇｒｏｗ；７ｔ／￡ｘ／ｔ如的修正模型，分别建立物理模型和线型回??归模型进行森林冠层高度的估测。??／?ＩＣＥＳａｔ－ＧＬＡＳ￣７?／￣ｎｒＭＳｆｒ?麻?７?／￣野外实测数￣７??／?ｍｍｍ?／?／?ＤＥＭ腿?／?／?￡?／???］?［???］?［???数据预处理?数据预处理???Ｉ???????提取波形参数?提取地形参数???］?［???对比分析报据不同参?ＧｒｏｕｎｄＥｘｔｅｎｔ??数建立的森林冠层高?修ＪＨ模型??度模型???????????ｉ±±???天顶甭在?｜反演森林冠层高｜??雜冠层高度估测巾?度的多元线性回??的影响?度ｍ物理模
２．１研究区概况??本研究以吉林省汪清县林业局经营区为研究区，汪清县林业局经营区位于吉林省东??部的汪清县境内，属长白山系老爷岭山脉雪岭支脉，研究区地理位置如图２－丨所示。吉??林省汪清县林业局始建于１９４７年，目前已形成包括森林培育、林产工业、木材生产等??多种经营在内的经营格局。全局经营面积约３０．４万ｈｍ２，区内植物种类繁多，植被结构??复杂，且其森林的经营环境与可持续发展的理念相吻合，被国家林业局确定为“全国森??林可持续经营示范单位”。??＾林省??延边朝鲜族自＆相ｈ??＼?＃崳?图２－丨研究区地理位置??Ｆｉｇ．２－１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．１地理位置??汪清县林业局经营区位于汪清县的东南部，其地理坐标为４３°〇５Ｗ－４３°４０＇Ｎ，??１２９°５６，Ｅ－１３ｒ〇４，Ｅ。林业局经营区占地面积约３０．４万ｈｍ２，其中６１．５１％的面积为森林，??研究区内下属林场共计１２个，如图２－２所示，其中大荒沟和大西南岔２个林场位于浑??春市境内，其余１０个林场则都处于汪清县境内。??－１１?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多准则约束的ICESat/GLAS高程控制点筛选[J]. 李国元,唐新明,张重阳,高小明,陈继溢. 遥感学报. 2017(01)
[2]卫星激光测高严密几何模型构建及精度初步验证[J]. 唐新明,李国元,高小明,陈继溢. 测绘学报. 2016(10)
[3]星载LiDAR与HJ-1A/HSI高光谱数据联合估测区域森林冠层高度[J]. 邱赛,邢艳秋,田静,丁建华. 林业科学. 2016(05)
[4]对地观测星载激光测高系统高程误差分析[J]. 马跃,阳凡林,卢秀山,冯成凯,李松. 红外与激光工程. 2015(03)
[5]汪清县西大坡水利枢纽工程开发利用分析[J]. 赵明光,任亚楠. 科技创新导报. 2014(31)
[6]基于ICESat-GLAS波形估测平均树高的研究[J]. 刘美爽,邢艳秋,吴红波,尤号田. 林业科学研究. 2014(03)
[7]利用大光斑激光雷达估测小兴安岭平均树高[J]. 胡艳,王迪,刘凌菲,曲苑婷,汪垚,刘洋,李虎,范文义. 安徽农业科学. 2014(15)
[8]星载激光测高系统大气折射延迟的影响分析[J]. 李松,马跃,周辉,鲜勇. 应用光学. 2014(03)
[9]星载激光测高的系统误差分析与检校[J]. 朱剑锋,王昱,胡煜,刘奇. 测绘通报. 2014(S1)
[10]星载激光高度计几何定位误差传播分析[J]. 岳春宇,何红艳,鲍云飞,邢坤,周楠. 航天返回与遥感. 2014(02)
博士论文
[1]ICESat-GLAS波形与HJ-1A高光谱影像联合反演森林地上生物量的研究[D]. 邱赛.东北林业大学 2016
硕士论文
[1]基于大光斑雷达数据与光学遥感数据估算江西省森林树高和森林生物量[D]. 廖凯涛.江西师范大学 2015
[2]基于星载大光斑LIDAR数据的森林类型识别研究[D]. 李立存.东北林业大学 2012
[3]基于星载大光斑LiDAR数据反演森林冠层高度及应用研究[D]. 吴红波.东北林业大学 2011
本文编号：3414439
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