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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
于泉洲 刘煜杰 周蕾 石浩 孙雷刚
森林冠层叶氮浓度(CNC)是森林生态系统生产力模拟的重要参数,因此获取并揭示我国森林CNC的空间分布格局对于准确评估我国森林生态系统生产力和碳通量都具有重要意义。本研究通过实测我国典型森林冠层叶片氮浓度并使用EO-1 Hyperion高光谱数据,建立CNC与近红外反射率(NIR)的统计模型,然后结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)的反射率数据,实现生长季中国森林CNC的反演和分析,并进行了初步验证。结果表明:1)基于多种森林类型的采样数据,CNC与Hyperion NIR之间存在显著正相关关系(R2=0.75,P
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
宇振荣 Driessen P.M.
利用作物冠气温差可以计算作物生长水分胁迫系数。用遥感信息估算作物冠层温度并且利用气象站的气温资料 ,通过冠气温差计算作物水分胁迫系数 ,并引入作物生长模拟模型 ,就实现动态和连续的作物监测及预报作物产量。本文对建立遥感 -作物模拟复合模型的基本原理进行了探讨 ,并提出建立遥感 -作物模拟复合模型所涉及的计算方法 ,但整体研究方法还有待进一步的验证。
关键词：
作物冠层温度 作物生长模型 遥感反演
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
熊向阳 杨小周 赵银超 李伟坡
【目的】准确地估测森林地上生物量（above ground biomass,AGB）对大区域森林资源调查和管理至关重要，机器学习算法能实现森林AGB高精度估测，但超参数的设置能直接影响模型效果。为了提升模型的构建效率和预测精度，研究通过构建超参数优化的机器学习算法进行森林AGB估测，并比较不同超参数下的模型误差变化。【方法】以西藏自治区江达县天然林为研究对象，利用森林资源调查数据提取实测森林AGB数据，结合Sentinel-2多光谱影像提取遥感变量。采用逐步回归法和Boruta法分别进行遥感变量筛选，构建多元线性回归模型、支持向量机模型和随机森林模型进行森林AGB反演。此外，对支持向量机模型和随机森林模型进行超参数优化，以提高模型反演精度。【结果】1）随机森林模型在所有反演模型中实现了最佳的估测精度，模型决定系数达到了0.63，同时实现了最低的均方根误差和相对均方根误差，分别为28.06 t/hm~2和23.03%。均方根误差相比多元线性回归模型和支持向量机模型分别降低了22.2%和12.1%。2）超参数优化可以有效地提高模型估测精度。通过分析不同参数组合下的误差变化趋势，确定最佳的参数组合，能有效地降低模型估测误差。3）较高的森林AGB值主要分布在东部、南部和东南部地区，中部地区和北部部分地区森林AGB值较小。超参数优化的随机森林模型森林AGB反演结果与研究区实际森林分布情况具有较好的一致性，整体反演效果较好。【结论】利用超参数优化的随机森林模型结合Sentinel-2遥感影像能实现较好的森林AGB反演效果，能为森林资源动态监测提供有效参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
汪康宁 吕杰 李崇贵
以国产"高分一号"卫星(以下简称GF-1)获取的遥感影像数据与少量研究区样地数据为数据源,构建以光谱信息与多尺度纹理特征为特征变量的森林蓄积量反演模型,探讨不同尺度下提取的纹理特征对森林蓄积量估测模型准确度的影响,通过对特征变量的优选,寻求一种提高森林蓄积量反演模型的准确度的方法。首先,对覆盖研究区域的GF-1遥感影像进行重采样,得到覆盖研究区域的不同分辨率的影像序列,基于不同窗口大小的灰度共生矩阵提取影像序列的纹理特征,与遥感影像光谱信息共同作为特征变量;然后,使用随机森林(random forest,
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张超 彭道黎
针对碳储量回归预测模型存在共线性和精度较低的问题,利用森林资源二类调查数据和SPOT5影像数据对北京市延庆县的杨树林进行碳储量反演研究。先对选取的10个指标进行主成分分析,在此基础上采用径向基函数(RBF)神经网络方法构建碳储量反演模型,用预留测试样本验证,并与实测值进行比较。研究结果表明:SPOT5数据和二类数据可以很好地结合起来用于森林地上碳储量反演研究;PCA-RBF神经网络森林碳储量遥感反演模型拟合精度为99.90%,平均预测精度达到96.71%,预估效果较理想;模型训练完成后,可以应用于延庆县森林地上碳储量反演。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
何报寅 张文 乔晓景 苏振华
遥感反演是监测水体表层悬浮物浓度分布的有效手段之一。然而,常用的经验回归模型是建立在大样本的理论假设之上的,而大多数情况下所获取的样本数实际上是十分有限的,因而有必要引入基于小样本的新的反演模型。支持向量机(SVM)建立在结构风险最小原理和VC维理论基础上,其泛化能力强,适用于小样本回归模型。使用HJ1B卫星CCD2遥感影像结合长江中游实地同步采样数据建立悬浮物浓度SVM遥感反演模型,并采用果蝇优化算法(FOA)对模型参数进行了优化。结果表明,与传统经验回归模型相比,SVM模型具有较高的预报精度和稳定性;在SVM模型的参数优化中,FOA算法效果理想,其计算量也远小于网格搜索算法。最后,使用所建...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张玉萍 马占鸿
为构建不同施氮条件下，小麦条锈病病情光谱反演模型，设置了在不同氮素水平条件下接种小麦条锈病，将菌情指数与植被指数、一阶微分参数进行回归分析，构建抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期共５个模型。为了评估施氮量对病情反演模型的影响，在模型中加入氮素因子，模型病情反演预测效果表明，抽穗期模型加入氮素因子后预测效果有所提高，抽穗期的模型１－１（Ｒ２＝０．３９２ ８，Ｐ＝０．００５ ４）、１－２（Ｒ２＝０．４４９ ８，Ｐ＝０．０１１ ３）、２－２（Ｒ２＝０．５７３ ３，Ｐ＝０．００１ ７）预测效果较好且较稳定，开花期、灌浆期、乳熟期模型预测效果不理想。本研究结果表明，可以利用植被指数、一阶微分参数较好反演抽穗．．．
关键词：
小麦条锈病 病情反演 氮素
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张蓉鑫 邢艳秋 张新伟 丁建华 蔡龙涛
为了量化激光天顶角对ICESat-GLAS波形数据反演森林冠层高度的影响,以吉林省汪清林业局经营区为例,基于ICESat-GLAS波形数据及DEM数据,在Allouis模型和Nie模型基础上,分别引入激光天顶角,对光斑内坡度引起的高度距离(GroundExtent)进行修正,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、天顶角引起的GroundExtent理论误差以及大气延迟增量三个方面讨论分析天顶角在反演森林冠层高度中的影响。结果表明:天顶角的引入能够提高模型的估测精度,决定系数(R2)分别提高了6.56%、4.26%,且能更好地校正地形坡度;在外部条件相同的情况下,由天顶角(<1°)引起的GroundExtent理论误差在0.122~1.100m范围内;在天顶延迟约为2.3m时,天顶角(<1°)对大气延迟增量的影响为0.04~3.50mm。由此可知天顶角对估测森林冠层高度存在一定的影响,引入激光天顶角的冠层估测模型能更准确地反演森林冠层高度。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
谢巧雅 余坤勇 邓洋波 刘健 范华栋 林同舟
冠层高度是森林资源调查的重要因子。传统的森林树高调查方法存在外业调查难度大,效率低等问题。无人机(UAV)的发展为快速估测森林树高提供了手段。以福建省闽清县的杉木Cunninghamia lanceolata人工林为研究对象,通过Eco Drone-UA无人机遥感系统获取研究区遥感影像,利用Pix4D Mapper软件对航拍多光谱影像进行预处理,构建数字表面模型(DSM),利用1∶10 000地形图生成数字高程模型(DEM);基于DSM和DEM叠加相减得到树冠高度模型(CHM),实现杉木树高的提取。结果表明:植被指数和多光谱波段结合随机森林算法能够有效识别真实树冠顶点;利用无人机遥感影像能够实现杉木树高估测,相对误差最小值为0.81%,最大值为23.48%,标准误差为1.48 m,估测精度为90.8%。高程变化对树高估测精度有影响,根据高程大小排序的3组样木实测树高与提取树高的决定系数(R2)分别是0.97, 0.84和0.78,标准误差分别是0.67, 1.17和1.99 m,在高程较高区域树高估测精度明显高于高程相对较低区域。
关键词：
森林测计学 树高 杉木 无人机 遥感
[期刊] 林业科学
[作者]
李春干 谭必增
在试验研究的基础上 ,提出了在GIS支持下的遥感数据预处理 样地调查 前期调查信息叠合 -图象判读 -调查因子估测的技术路线 ,充分利用前期调查图面信息、小班属性数据信息进行遥感图象判读和小班调查因子估测的技术方法 ,有效地提高了判读的正判率和调查因子的估计精度 ,并产出了 1∶1万小班基本图 ,提高了调查成果的实用性
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张婷婷 曲伟 范昊明 杨国范
传统测量水体悬浮泥沙浓度的方法效率低、投入大,并且得到的数据不连续。为提高观测效率、掌握河流整体泥沙分布情况,利用2009和2010年汛期的8幅环境与灾害监测预报卫星遥感影像的光谱反射情况,分析HJ星影像光谱反射率和水体悬浮泥沙浓度的关系,建立了辽河干流的悬浮泥沙浓度和HJ星影像光谱反射率的反演模型。通过该模型反演了56个点位的泥沙浓度,并与实测值相比较,结果表明:绝对误差大于0.1kg·m-3的有5个,占8.9%,最大误差值为0.12kg·m-3;绝对误差小于0.05kg·m-3的有39个,占69.6%,最小误差值为0,这种精度完全满足水体悬浮泥沙浓度监测的要求,并且借助该模型反演辽河干流悬...
关键词：
遥感反演 泥沙浓度 辽河
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
郭徵 江洪 陈健 程苗苗 江子山 余树全 李土生
森林作为重要的景观组分,在城市化过程中受到强烈影响。杭州市余杭区位于沪嘉杭地区,对今后众多内陆中小城市的发展有一定的预示性。以余杭区1978年陆地资源卫星Landsat/MSS,1990年Landsat/TM和2003年的Landsat/ETM假彩色合成影像为原始数据,由地理信息系统(GIS)软件的辅助并结合地面资料进行处理,利用景观格局分析系统Fragstats 3.3计算景观格局指数,以此对研究区的森林资源的景观格局和变化进行研究。研究结果表明,人类活动主要影响森林景观破碎度以及森林覆盖面积。森林景观破碎度表现为先增后减,森林覆盖面积表现为先减后增。经济林受人类活动影响最为明显。人类活动对...
关键词：
森林生态学 森林景观 景观格局 遥感
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孙华 罗朝沁 林辉 严恩萍 罗喜华 罗孝云
叶面积指数（Ｌｅａｆ ａｒｅａ Ｉｎｄｅｘ，ＬａＩ）作为植被冠层结构的重要描述参数之一，能体现植被光合、蒸腾和呼吸作用的能力。借助ＧＰＳ和ＬａＩ－２２００冠层分析仪在攸县黄丰桥林场开展ＬａＩ测量。利用ｅｎＶＩ软件对Ｇｅｏ ｅｙｅ－１数据进行了辐射定标，大气校正和正射校正。通过研究ＬａＩ与Ｇｅｏ ｅｙｅ－１影像波段及其衍生指数的相关性，筛选出２组估算ＬａＩ的指数因子（６个指数因子和１０个指数因子）。应用ｋ－ｎｎ进行叶面积指数反演，同时将反演结果与多元线性回归模型结果进行比较。结果表明：利用２组指数因子进行多元线性回归模型反演ＬａＩ中，６个指数因子的模型决定系数ｒ２为０．３８６，１０个指数因子的模．．．
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