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[期刊] 林业科学
[作者]
王长委 胡月明 沈德才 黄胜利 朱剑云 王璐
为探讨CBERS-02B星CCD数据在亚热带森林地上碳储量估算方面的能力,以东莞市范围内的亚热带森林为研究对象,对比分析CBERS-02B星CCD数据的波段信息、植被指数、纹理信息和森林地上碳储量之间的相关性,发现纹理信息的估算能力最强;在此基础上,将波段信息、植被指数和纹理信息结合在一起,通过逐步回归策略构建CBERS-02B星CCD数据的亚热带森林地上碳储量估算模型,其调整系数R2达到0.53,显著度水平P远远小于0.05。这表明:尽管CBERS-02B星CCD数据的近红外波段存在一定的漂移,但是将CBERS-02B星CCD数据的波段信息、植被指数、纹理信息集成构建森林地上碳储量估算模型,...
[期刊] 林业科学
[作者]
戚玉娇 李凤日
【目的】采用KNN方法进行碳储量估测,并对估测后的数据进行各种校正处理,绘制森林地上碳储量的空间分布图,为我国森林碳储量和固碳潜力的研究提供基础数据和科学依据。【方法】以黑龙江省大兴安岭为研究区(50°05'—53°33'N,121°11'—127°01'E),基于2010年森林资源连续清查固定样地和同年Landsat5 TM影像数据,利用k-邻近法(KNN)在像素级水平上对森林地上碳储量进行估算。采用多准则方法分东、南、北和中4个区域对样地坐标和其对应的影像光谱值进行坐标重配准,并根据实测样地数据对坐标重配置前后不同林分类型地上碳储量估测精度进行评价;针对KNN方法像素级估测结果存在明显的高...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
田晓敏 张晓丽
生物量是林业和生态应用研究的重要信息,森林生态系统地上生物量估算的遥感技术引起了国内外学者的广泛关注。总结与探讨不同数据源与估算方法能够为森林地上生物量的估算提供指导。本文首先总结并探讨单传感器遥感数据,包括光学遥感、合成孔径雷达与激光雷达数据在森林地上生物量估算中的应用,以及协同使用多源遥感数据估算森林地上生物量的优势;然后论述森林地上生物量估算的传统模型估算法与机器学习估算方法(决策树法、K最近邻法、人工神经网络、支持向量机、最大熵)。多源遥感数据集成能够结合不同数据的优势,能够为森林地上生物量估算提供丰富的特征信息,结合机器学习估算方法,是提高森林地上生物量估算的准确性的发展趋势。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
侯燕南 吴惠俐 项文化 邓湘雯
对我国亚热带森林资源调查中典型的４种森林类型（杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林）的林分生物量数据进行整合分析，计算４种森林类型从林分蓄积量估算林分生物量的主要转换参数平均值，并分析影响转换参数的林分因子。结果表明：（１）杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林４种森林类型中优势树种的木材基本密度平均值分别为０．３１３ ３、０．４１２ ５、０．５０２ １和０．５２７ ４，木材基本密度因树种种源、种系、立地条件、林龄、林分密度等因子的不同而不同。（２）杉木林、马尾松林、落叶阔叶林和常绿阔叶林生物量扩展因子的平均值分别为１．３０８ ９、１．２６５ ４、１．４２３ ３和１．３９１ ３，根冠比的．．．
[期刊] 林业科学研究
[作者]
吴春生 刘苑秋 魏晓华 李晓东 刘亮英 欧阳勋志 郭晓敏 张文元 莫其锋
［目的］研究中亚热带地区的江西省内不同森林类型、林分类型林内倒木的生物量、碳储量及其数量特征分布格局，为该区域森林生态系统功能评估积累基础数据。［方法］以亚热带典型森林１３３个样地为研究对象，采用实测法对样方内直径≧１ ｃｍ，长度≧１ ｍ的倒木逐一测量其中央直径和长度，并记录其分解程度和树种组成。［结果］表明：杉木林和马尾松林倒木生物量和碳储量分别为０．６８４ ｔ·ｈｍ～（－２）、０．２７９ ｔｃ·ｈｍ～（－２）和０．５５３ ｔ·ｈｍ～（－２）、０．２０７ ｔｃ·ｈｍ～（－２），常绿阔叶林和次生常绿阔叶林分别为１１．２９３ ｔ·ｈｍ～（－２）、４．７８１ ｔｃ·ｈｍ～（－２）和１．８８８ ｔ·．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
周小成 黄婷婷 李媛 肖祥希 朱洪如 陈芸芝 冯芝淸
【目的】应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，评价遥感估算的林龄因子与遥感因子相结合提高森林蓄积量估算精度的有效性，为实现高效、快速、精准的大范围森林蓄积量估算提供一种新的思路和方法。【方法】以福建省将乐县为研究示范区，首先，基于1987—2016年时序Landsat影像，采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法监测年度林分更替干扰并估算干扰区林龄；然后，基于GF-1号影像光谱、纹理、地形等特征，采用递归特征消除的随机森林算法（RFE-RF）估算非干扰区林龄；在此基础上，结合GF-1影像光谱、纹理因子和森林资源二类调查小班实测蓄积量数据，采用极端梯度提升算法估算研究区森林蓄积量。对比有无林龄因子的森林蓄积量估算精度，进一步验证遥感林龄因子对提高森林蓄积量估算精度的重要性。【结果】采用LandTrendr森林干扰与恢复监测算法获得的干扰区林分林龄误差仅1～2年，林龄估算精度明显优于传统利用遥感因子估算的林龄精度（误差4～12年）。仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量时，XGBoost模型决定系数（R~2）为0.59，平均均方根误差（RMSE）为30.72 m~3·hm~(-2)，相对均方根误差（rRMSE）为16.46%；加入林龄因子后，模型R2提高至0.73，平均RMSE减少至23.73 m~3·hm~(-2),rRMSE为13.26%，森林蓄积量估算平均总体精度约提高10.4%，达84.4%。【结论】相比仅采用常规遥感因子估算森林蓄积量，应用XGBoost算法建立包含林龄的遥感因子-蓄积量模型，其估算精度接近森林资源调查相关规定要求，可为大范围亚热带森林资源快速调查评估提供重要技术支持。
[期刊] 林业科学
[作者]
徐小军 周国模 杜华强 周宇峰 胡军国 陆国富
结合Landsat TM影像和毛竹林样地调查数据,分别采用原始样本及基于太阳入射角余弦值cos(β)分层后样本建立多元线性回归模型估算安吉县毛竹林地上部分碳储量,并对利用这2种不同样本集所建模型的精度作比较。结果表明:通过cos(β)对样本分层能够降低样本点离散程度,提高遥感因子与毛竹林地上部分碳储量相关性;采用cos(β)分层后样本集所建的模型拟合(RMSE=4.07 MgC·hm-2)和预测精度(RMSE=4.63 MgC·hm-2)都高于基于原始样本集所建的模型;样本分层能够显著改善高和低水平地上部分碳储量精度。本研究提出的样本分层方法还需应用于不同影像及森林类型作进一步验证。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王艳芳 刘领 悦飞雪 李冬 上官周平
退耕还林工程作为中国重要的植被恢复工程,其碳汇能力巨大。基于河南省退耕还林实施期间河南省森林资源清查数据(1998-2003年,2003-2008年,2008-2013年),利用生物量转换因子连续函数法,估算河南省森林及人工林的碳储量,同时利用2000-2012年河南省退耕还林工程逐年造林树种和面积,估算退耕还林所种树木的碳储量。结果表明:河南省森林面积、蓄积、碳储量和碳密度分别从1998年的149.77×10~4hm~2,5 258.50×10~4m~3,30.49 Tg和20.36 Mg·hm~(-2)增加到2013年的305.36×10~4hm~2,17 094.56×10~4m~3,91.02 Tg和29.81 Mg·hm~(-2),其中人工林面积、碳储量、碳密度增幅较大。人工林碳储量占林分总碳储量的比例由1998年的29.26%提高到2013年的58.46%。人工林在河南省森林碳汇中发挥着越来越重要的作用,是河南省森林碳汇的主要贡献者,这主要归因于退耕还林工程的实施引起人工林碳储量的增加。2003,2008和2013年退耕还林工程碳储量分别占森林总碳储量的1.58%,15.40%和30.95%。河南省实施退耕还林工程具有较大的碳汇能力。图3表5参32
[期刊] 林业科学
[作者]
贺鹏 张会儒 雷相东 徐广 高祥
基于吉林省汪清林业局金苍林场二类调查的局级固定样地数据,利用地统计学的普通克里格法和协同克里格法对研究区域内森林地上生物量进行估计(协同克里格法以地上生物量为主变量,以胸高断面积为协变量),并对2种插值方法进行比较。结果表明:在研究区域内普通克里格法预测精度较低;而协同克里格法能够显著提高预测精度,所产生的均方根误差(RMSE)减少49.0%,平均标准误差(ASE)减少39.4%,预测值和实测值的相关系数提高68.4%。通过插值得到整个林场生物量的空间分布格局图,生物量的分布存在明显的空间异质性。林场平均生物量密度为111.9t·hm-2,总生物量达3.578Tg;并从不同森林类型和龄组对生物...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马耀华 刘虹冰 李雨欣 李鑫 刘斌 杨世赟 曾施绮 卜文圣
【目的】随着工业化进程加快，大量天然林遭到破坏，导致森林的数量和质量显著下降，因此采取了许多植被恢复措施，其主要方式有人工恢复和自然恢复模式。研究这两种不同恢复模式下林分的土壤贮水量和养分储量的差异，有助于比较这两种模式的优劣性，为亚热带植被恢复和重建提供理论依据。【方法】本研究选择九连山皆伐后自然恢复35年的次生林、人工栽植杉木后自然恢复39年的杉木林、以及保存完好的原始林等3个典型林分为对象，比较不同恢复模式在水源涵养和养分贮存能力上的差异。【结果】研究结果表明：在贮水能力上，杉木林、次生林的吸持贮水量和饱和贮水量明显低于原始林，但在滞留贮水量上，杉木林、次生林却显著高于原始林，而杉木林和次生林在贮水量上较相似；在土壤养分贮存方面，原始林和次生林的速效氮储量均显著高于杉木林，但杉木林的有效磷储量显著高于次生林和原始林；原始林的碳储量、全氮储量和全磷储量均明显高于杉木林和次生林，且杉木林的碳储量、全氮储量显著高于次生林，但杉木林的全磷储量却显著低于次生林。【结论】两种恢复模式在土壤水源涵养方面相似，而在养分贮存能力上存在很大的差异，需要依据不同的生态恢复目标而选用不同的恢复模式，提高土壤速效氮和全磷储量宜采用自然恢复模式，提高土壤有效磷、碳储量和全氮储量宜采用人工恢复模式。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
黄志宏 张宇鸿 沈燕 张强 王瑶 凌威
中亚热带森林是我国重要而独特的植被类型。本研究以本区域中３种典型的林分类型—杉木人工纯林、马尾松＋石栎针阔混交林、青冈＋石栎常绿阔叶林为研究对象，采用静态箱法—气相色谱法分析地表温室气体ＣＨ＿４、Ｎ＿２Ｏ浓度，同时观测样地环境因子。运用典型相关分析方法分析地表温室气体通量与环境因子的相关关系，并且对环境因子进行主成分分析。结果表明：（１）从总体来看，中亚热带森林地表温室气体通量是受多因素综合作用的结果，林地温室气体通量与林地环境因子间存在显著相关性（Ｐ
关键词：
中亚热带 林型 温室气体通量 影响因素
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张镱锂,张玮,丁明军
土地利用/覆被分类系统是碳蓄积研究的依据,然而各种碳蓄积研究所采用的土地利用/覆被分类系统不尽相同。根据1993年海南林业资源二类调查资料,我们按照USGS土地利用/覆被、LCCS土地覆被和中国科学院土地资源三种分类系统所定义的类别进行分类并计算了各自的碳储量和碳密度,为碳储量的进一步精确估算和土地覆被分类系统研制提供重要的科学依据。结果发现,(1)不同的土地利用/覆被分类系统所对应的总碳储量以及平均碳密度都有了明显的差别。林业调查资料的植被分类、FAO土地覆被分类系统(LCCS)、USGS土地利用/土地覆被分类系统以及我国学者常用的中国科学院土地资源分类系统的碳蓄积量(TgC)分别是28.98、28.71、21.04和21.04;碳密度(tC/ha)分别是31.24、30.95、22.68和22.68。(2)土地利用分类系统和土地覆被分类系统之间的结果具有较大差异,其碳储量相差7.67～7.94TgC,碳密度则相差8.27～8.56tC/ha;差距在26.47%～37.74%之间。与其他学者研究结果比较发现,土地利用/覆被分类系统造成的碳蓄积差异的变化方向是不定的,取决于具体的分类系统和材积—生物量函数。不同土地利用/覆被分类系统对于植被划分的不同,导致了材积—生物量回归方程和类别面积的差异是造成碳蓄积和碳密度估算差异的根本原因。目前常用的
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
赵磊
森林地上生物量(Above Ground Biomass,AGB)作为重要的森林参数,在全球碳循环和气候变化中扮演着重要的角色。因此,实现大区域或全球尺度的森林AGB精确估测,对于人类的生产生活具有重要的意义。多维度合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是目前众多遥感技术中最有潜力实现大区域森林AGB估测的技术手段之一。相比于单波段,单极化,单基线的SAR,具备多极化,多波段,多基线等不同观测模式组合的多维度SAR技术可以获得更多与森林AGB有物理含义关联的特征参数,从而
[期刊] 林业科学
[作者]
冯琦 陈尔学 李增元 李兰 赵磊
【目的】利用国产合成孔径雷达（ＳＡＲ）系统（ＣＡＳＭＳＡＲ）获取的机载Ｐ－波段全极化ＳＡＲ（ＰｏｌＳＡＲ）数据，分析ＳＡＲ对森林地上生物量（ＡＧＢ）的响应与地形的关系，建立融合地形因子的高精度多项式模型，以提高森林ＡＧＢ的估测精度。【方法】首先以基于机载激光雷达（ｌｉ ＤＡＲ）数据得到的研究区坡度分布图与结合实测样地ＡＧＢ数据得到的森林ＡＧＢ分布图作为参考数据进行系统抽样，分析森林ＡＧＢ与Ｐ－波段ＰｏｌＳＡＲ后向散射强度的关系以及不同坡度下二者的相关性变化；然后利用ｌｉ ＤＡＲ得到的高精度数字高程模型（ＤＥＭ）结合机载Ｐ－波段的轨道数据计算当地入射角，进而建立以后向散射强度、当地入射角以及雷达．．．
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
姬永杰 杨丛瑞 张王菲 曾鹏 张甫香 屈亚妮
【目的】森林生物量的空间精准量化对了解陆地碳储量、碳收支、碳平衡，以及揭示森林碳储量与全球气候变化的影响过程具有重要意义。P波段波长较长，在森林中具有更高的穿透能力，研究机载P波段SAR数据提高森林地上生物量(AGB)估测精度的可行性。【方法】以机载P波段全极化合成孔径雷达(SAR)数据和高精度激光雷达(LiDAR)数据估测的森林AGB抽样点为基础，提取20个极化SAR特征，并分别与森林AGB变化作敏感性响应情况分析。采用多元线性回归模型(MLR)、K近邻方法 (KNN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)4种估测方法，探究机载P波段SAR数据的森林AGB估测精度。【结果】在较低森林AGB(均值约45 t·hm~(-2))的森林覆盖区中，P波段的同极化后向散射系数、Freeman-Durden和Yamaguchi分解中的表面和二次散射分量对森林AGB变化敏感；此外H-A-ALPHA极化分解的散射角(alpha)、拓展极化参数极化辨别率参数(PDR)也对森林AGB变化敏感。4种方法估测的森林AGB相对误差均约30%，其中MLR估测结果精度最低，估测精度为63.55%，均方根误差(RMSE)为19.16 t·hm~(-2);RF估测结果精度最高，估测精度为72.97%,RMSE为15.98 t·hm~(-2);KNN和SVR估计结果差别不明显，RMSE分别为17.04和17.09 t·hm~(-2)。【结论】P波段SAR数据对估测森林AGB具有一定潜力，3种非参数方法的估测结果明显优于MLR参数方法。此外，P波段的森林AGB估测精度受到待估森林AGB水平高低的影响明显，在森林AGB水平较高的分组中估测精度较高。在森林AGB均值为45 t·hm~(-2)，最大值为120 t·hm~(-2)的森林覆盖区，以50 t·hm~(-2)将森林AGB样点分为2组时，高森林AGB组的估测精度高出低AGB组约6%。图5表3参34
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