基于中巴資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的森林蓄積量估測(cè)研究.pdf

1、森林蓄積量是指一定面積上存在的林木樹(shù)干部分的總材積，它是反映一個(gè)國(guó)家或地區(qū)森林資源總規(guī)模的基本指標(biāo)之一，也是反映森林資源的豐富度、衡量森林生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的蓄積量獲取方式是大面積、高強(qiáng)度的地面人工調(diào)查，這種資源調(diào)查方式不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且需要大量的工作經(jīng)費(fèi)。由于遙感技術(shù)具有宏觀、客觀、快速高效和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，因此，利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行生物量的調(diào)查成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。中巴地球資源衛(wèi)星(CBERS)是我國(guó)第一代傳輸型地球資源遙感衛(wèi)

2、星，其數(shù)據(jù)能夠形成不同分辨率和不同波段的多種圖像組合。本課題探索用CBERS遙感圖象像元的灰度值和地理信息因子結(jié)合少量實(shí)測(cè)樣地?cái)?shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，直接估測(cè)森林蓄積量，從而最大限度地減少森林資源調(diào)查中的外業(yè)工作量，達(dá)到精度高、成本低的目的，同時(shí)為CBERS數(shù)據(jù)在國(guó)內(nèi)的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，間接推動(dòng)我國(guó)航天工業(yè)的發(fā)展。主要研究成果如下： (1)要使校正后CBERS遙感圖像誤差小于一個(gè)像元，應(yīng)采用1:1萬(wàn)比例尺的地形圖選擇特征點(diǎn)(GCP)進(jìn)行校正，

3、而使用1:5萬(wàn)、1:10萬(wàn)圖則達(dá)不到精度要求。 (2)若采用分辨率為19.5m的CBERS遙感圖像作信息源，樣地的野外平面位置定位誤差應(yīng)小于19.5m，才能滿足配準(zhǔn)精度小于一個(gè)像元的精度要求。從羅盤(pán)儀定位精度來(lái)看，使用1:1萬(wàn)地形圖做工作底圖可以滿足CBERS遙感圖像的配準(zhǔn)要求；如果采用GPS進(jìn)行定位，目前市場(chǎng)上出售的便攜式GPS就能滿足要求。 (3)CBERS數(shù)據(jù)蓄積量估測(cè)因子選擇的遙感信息為B1、B2、B3、B5波段的灰度值，比值波

4、段應(yīng)采用歸一化植被指數(shù)B4-3)，(4+3)、比值植被指數(shù)B4／3、環(huán)境植被指數(shù)B(4-3)；地理信息應(yīng)包括海拔、坡向、坡度、坡位等。 (4)利用CBERS數(shù)據(jù)配合少量的地面實(shí)測(cè)樣地，采用多元線性回歸分析的方法建立估測(cè)模型，對(duì)縣一級(jí)森林蓄積量的估測(cè)精度達(dá)到了95.9％，是可行的。 (5)通過(guò)逐步回歸和多次優(yōu)化所得到的線性回歸方程，經(jīng)檢驗(yàn)，對(duì)蓄積量具有較好的預(yù)報(bào)效果。各個(gè)樣地蓄積量預(yù)報(bào)殘差均在2倍標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，均方預(yù)報(bào)殘差MSPR偏差為0.9