基于全极化雷达数据的森林参数反演研究

发布时间：2023-03-26 16:39

　　林业调查中十分重要且不可缺少的是包括胸径、树高、蓄积量、生物量等森林参数的调查,传统的森林调查具有很多缺点,需要耗费巨大的人力和财力,效率低下,且很难对大范围的森林参数进行调查。与主动式遥感相比,森林参数遥感估测常用的被动式遥感技术易受天气的影响,林冠穿透能力弱,导致森林参数的估测精度较低。作为主动式遥感的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术的出现,使森林调查在垂直结构探测能力方面有了突破性的进展。本文以紫金山国家森林公园为研究对象,以2011年和2015年两期合成孔径雷达数据为数据源,利用多元线性回归、人工神经元网络、K-近邻算法、决策与回归树、装袋算法和随机森林六种估测模型,对研究区森林的平均树高、平均胸径、单位面积蓄积量参数进行了反演,分析了2011年和2015年2期的紫金山森林分布状况和生长状况,并进一步分析了这5年间森林参数,以及林木生长状况的动态变化。研究结果表明:从四种极化目标分解方法得到的极化特征图像中可以看出,水体、建筑用地和裸地的颜色特征比较明显,且易于区分;而同属于有林地的针叶林和阔叶林的颜色特征不明显,较难区分。Cloud...

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【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状及发展趋势
    1.3 论文研究内容
    1.4 技术路线
第二章 极化SAR理论
    2.1 电磁波理论及微波遥感
    2.2 合成孔径雷达
    2.3 雷达目标的极化特性
    2.4 目标分解原理及方法
        2.4.1 Sinclair分解
        2.4.2 Pauli分解
        2.4.3 Cloude分解
        2.4.4 Freeman分解
第三章 研究区概况
    3.1 地理位置
    3.2 地质地貌
    3.3 气候条件
    3.4 动植物资源概况
    3.5 历史人文
第四章 数据来源与预处理
    4.1 数据来源
    4.2 数据预处理
        4.2.1 SAR数据预处理
        4.2.2 ALOS和PLEIADES遥感影像预处理
        4.2.3 环境因子的提取
        4.2.4 其他准备工作
第五章 研究方法
    5.1 森林参数遥感估测模型
    5.2 模型精度评价方法
    5.3 空间插值方法
        5.3.1 趋势面模型
        5.3.2 反距离权重法（IDW）
        5.3.3 克里金（Kriging）插值
        5.3.4 自然邻域法（Natural Neighbour）
第六章 研究结果及分析
    6.1 极化雷达PALSAR图像特征分析
    6.2 雷达植被指数（RVI）
    6.3 森林参数遥感估测模型精度评价
    6.4 环境因子重要性分析
    6.5 各插值方法精度评价
    6.6 森林参数空间分布
第七章 结论与讨论
    7.1 研究结论
    7.2 讨论
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献



本文编号：3771317