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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李擎 王振锡 王雅佩 刘梦婷 杨勇强
森林郁闭度作为林业综合评价的一个重要指标,对评价和监测森林生态系统的稳定性具有十分重要的意义。本研究通过提取GF-2号遥感影像的光谱信息、纹理特征因子和地形因子,结合地面样方的实测郁闭度数据,为了筛选出对郁闭度反演影响较大的因子和构建反演精度较高的估测模型,首先对各个因子与郁闭度之间的相关性进行分析,剔除相关性较低的因子;其次对各个纹理特征因子之间进行相关性分析,利用主成分法对各个波段的纹理特征因子进行分析,最终筛选出合理的纹理特征因子与影像的光谱信息、地形因子等特征,并以此作为自变量构建郁闭度估测的逐步回归模型。研究表明:以纹理特征+光谱信息+地形因子为自变量构建的估测模型拟合度为0.823,经精度检验EA%达到89.82%。总体来看,该模型基本上满足了郁闭度反演的需要,为新疆天山云杉森林生态系统的评估和实现精准数字林业提供理论依据和技术支撑。
[期刊] 林业科学
[作者]
李崇贵 赵宪文
对TM遥感图像各原始及常用比值波段的信息量大小、相互间存在的多重相关性及其对郁闭度估测造成的不利影响进行分析研究。针对特定监测区域,对设置的遥感比值波段,采用平均残差平方和准则进行筛选,最终确定对郁闭度估测有一定影响的遥感波段,并形成可操作的软件系统。
[期刊] 林业科学
[作者]
吴飏 张登荣 张汉奎 武红敢
在光谱等传统特征的基础上,结合遥感图像的纹理特征估测郁闭度:首先基于面向地块的方法计算图像的灰度共生矩阵纹理特征,然后用主成分方法分析相关性并降维,最后将图像纹理特征和光谱地形等特征一起作为自变量引入到郁闭度估测的逐步回归模型中。结果表明:结合图像纹理特征的方法比传统的只基于光谱或地形特征的方法在估测精度上有较大提高,判别系数R珔2从0.737提高到0.805,估测精度从81.03%提高到84.32%。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘赛赛 陈冬花 栗旭升 刘聪芳 李虎
[目的]探索高分一号卫星影像在新疆落叶松林林分郁闭度估测中的应用潜力,为高分一号卫星影像用于林分郁闭度定量估测提供技术方法。[方法]以新疆布尔津林场为研究区,以阿尔泰山西段新疆落叶松林为试验对象,基于高分一号PMS多光谱影像和DEM数据,利用遥感和GIS技术,采用多元逐步回归和BP神经网络2种方法对新疆落叶松林分郁闭度进行估测。[结果]从模型验证结果可以看出,BP神经网络模型(决定系数R~2=0.713,均方根误差RMSE=0.082,相对均方根误差rRMSE=0.175,估测精度EA=82.401%)对新疆落叶松林林分郁闭度的估测要明显优于多元逐步回归模型(R~2=0.692,RMSE=0.085,rRMSE=0.182,EA=81.680%),且BP神经网络模型建模时R~2=0.714,与其精度验证时的R~2=0.713非常接近,说明模型的稳定性良好。[结论]2种模型的估测精度均高于80%,这说明高分一号PMS数据在新疆落叶松林林分郁闭度估测方面具有一定的潜力。
[期刊] 林业科学
[作者]
李明泽 毛学刚 范文义
以黑龙江省长白山地区遥感影像和122块森林资源连续清查固定样地数据为基础,选择包括各波段灰度值、不同波段灰度值之间的线性和非线性组合、纹理信息以及环境因子在内的171个自变量,分别采用无郁闭度变量常规回归生物量模型、有郁闭度变量常规回归生物量模型和郁闭度联立方程组模型,估算黑龙江省长白山森林生物量,并进行精度评价。结果表明:3种模型中郁闭度联立方程组模型为最优模型,精度最高为83.1%,与其他2个模型相比精度提高6%～7%。本研究可为遥感估算森林生物量提供一种新思路。
关键词：
郁闭度 生物量 遥感估算 联立方程组模型
[期刊] 林业科学
[作者]
琚存勇 邸雪颖 蔡体久
比较基于偏最小二乘回归的Bootstrap方法与传统的平均残差平方和(RMSq)准则所选变量建立模型的精度差别。结果表明:Bootstrap方法是一种更优秀的变量筛选方法,比RMSq方法精度提高约5%;而且它不受变量多带来的运算困难的限制,更便于实际应用。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
马琪瑶 王振锡 曲延斌 葛瑶 吕金城 郝康迪 董巍
【目地】以天山云杉林为研究对象，选取疏、中、密3种不同郁闭度的天山云杉林典型样方，分别计算其分形维数，探究不同郁闭度下天山云杉林分形特征的稳定性，以期为新疆山区天然林森林分类提供新的思路。【方法】首先使用ArcGIS软件对无人机影像进行图形深度转换，然后在MATLAB系统下分别采用像素点覆盖法和差分盒子维法计算60个不同郁闭度天山云杉林典型样方的分形维数，最后对计算结果进行分析讨论。【结果】1）在不同郁闭度（疏，0.20～0.39；中，0.40～0.59；密，0.60以上）下，采用像素点覆盖法，得到疏、中和密3种郁闭度下天山云杉林的平均分形维数分别为1.623 0、1.631 3和1.644 5，说明天山云杉林的分形维数受林分郁闭度的影响不大，具有很强的稳定性。2）在不同郁闭度下，采用差分盒子维法，得到疏、中和密3种郁闭度下天山云杉林的平均分形维数分别为2.361 1、2.357 3和2.377 4，方差分析表明三者之间没有显著性差异，分形维数较为稳定。3）通过对两种方法计算结果离散程度的比较，差分盒子维法离散程度较小，所得数据稳定性较高。【结论】基于两种方法计算求得的天山云杉林分形维数，能较好地反映在不同郁闭度下天山云杉林的分形特征较为稳定，且差分盒子维法优于像素点覆盖法，这为今后天山云杉林的调查研究工作提供了新的思路。
关键词：
郁闭度 天山云杉林 分形维数 盒子维
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
马琪瑶 王振锡 曲延斌 葛瑶 吕金城 郝康迪 董巍
【目地】以天山云杉林为研究对象，选取疏、中、密3种不同郁闭度的天山云杉林典型样方，分别计算其分形维数，探究不同郁闭度下天山云杉林分形特征的稳定性，以期为新疆山区天然林森林分类提供新的思路。【方法】首先使用ArcGIS软件对无人机影像进行图形深度转换，然后在MATLAB系统下分别采用像素点覆盖法和差分盒子维法计算60个不同郁闭度天山云杉林典型样方的分形维数，最后对计算结果进行分析讨论。【结果】1）在不同郁闭度（疏，0.20～0.39；中，0.40～0.59；密，0.60以上）下，采用像素点覆盖法，得到疏、中和密3种郁闭度下天山云杉林的平均分形维数分别为1.623 0、1.631 3和1.644 5，说明天山云杉林的分形维数受林分郁闭度的影响不大，具有很强的稳定性。2）在不同郁闭度下，采用差分盒子维法，得到疏、中和密3种郁闭度下天山云杉林的平均分形维数分别为2.361 1、2.357 3和2.377 4，方差分析表明三者之间没有显著性差异，分形维数较为稳定。3）通过对两种方法计算结果离散程度的比较，差分盒子维法离散程度较小，所得数据稳定性较高。【结论】基于两种方法计算求得的天山云杉林分形维数，能较好地反映在不同郁闭度下天山云杉林的分形特征较为稳定，且差分盒子维法优于像素点覆盖法，这为今后天山云杉林的调查研究工作提供了新的思路。
关键词：
郁闭度 天山云杉林 分形维数 盒子维
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郑冬梅 曾伟生 智长贵 施鹏程
以三峡库区为例,利用森林资源一类清查数据和TM遥感影像为基础数据,分析了遥感因子和地形因子与森林郁闭度的定量关系,在此基础上,利用逐步回归、最小二乘回归、主分量回归和偏最小二乘回归构建了郁闭度定量估测模型。结果表明,TM1、TM2、TM3、TM5、TM7、TM7/3、TM4*TM3/TM7、亮度和湿度9个因子与森林郁闭度具有极显著相关,可以作为建模的自变量;所建4种森林郁闭度估测模型的各项统计指标差异不显著,但检验结果反映最小二乘回归模型效果略差;从参数可解释性和模型实用性角度考虑,主分量回归和偏最小二乘回归方法具有普遍的推广意义。本研究为今后森林郁闭度定量估测提供了一定的理论依据,也为其它基...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王雅佩 王振锡 李擎 刘梦婷 杨勇强
【目的】林分密度是影响森林生态系统结构和功能的主要因素,是森林资源调查的一项重要指标,对林木生长发育有着十分重要的影响。基于无人机影像,以实现提取不同郁闭度的林分密度,旨在为天然林保护工程实施后山区森林资源更新恢复评价提供技术支撑。【方法】以新疆农业大学实习林场伐后更新的天然林为研究对象,以天山云杉Picea schrenkiana var. tianshanica纯林为主,基于无人机影像,利用面向对象多尺度分割方法提取了低、中、高3种不同郁闭度林分的天山云杉冠幅信息,进而估算林分密度,提出了采用平均冠幅法估测高郁闭度林分冠层遮挡区域林木株数的方法。【结果】采用面向对象方法对新疆农业大学实习林场伐后更新的天山云杉树冠边缘信息提取精度较高,提取的林分密度与实测结果相近。其中低、中郁闭度林分中林分密度提取精度分别为0.986 8和0.933 3,高郁闭度林分中林分密度提取精度相对较低,为0.765 7。【结论】总体来看,该方法用于研究区天山云杉林伐后更新地林分密度估测是可行的,采用树冠平均冠幅法能够快速准确地提取伐后更新造林地的林分密度。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谭炳香 李增元 陈尔学 庞勇 雷渊才
该文探讨和评价了利用星载EO-1 Hyperion高光谱遥感数据定量估测森林郁闭度的能力.高光谱数据光谱特征空间降维采用两种方式,一种是光谱特征选择的波段选择法(BS),另一种是光谱特征提取的主成分变换法(PCA).从森林资源变化图上获取200个样点的实测郁闭度值,130个用于建模,70个用于验证.对应图像的取值采用单像元值(NP)和3×3窗口的平均值(W33)两种方法.两种光谱特征降维方式和两种图像取值方法构成4种估测模型(BS-NP、BS--W33、PCA-NP和PCA-W33).分析过程为:①对图像进行预处理,选出质量好的波段;②采用逐步回归技术提取与郁闭度相关性高的波段或变量;③建立多...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王雨阳 王懿祥 李明哲 梁丹
【目的】由于毛竹Phyllostachys edulis的生长特点和经营特点，使得毛竹林郁闭度在毛竹林经营中尤为重要，只有保持适宜毛竹生长的郁闭度，才能提高毛竹生产力。研究无人机可见光影像的毛竹林郁闭度估测方法，可实现实时快速获取毛竹林的郁闭度。【方法】以普通旋翼无人机可见光毛竹林影像为研究对象，基于像元的阈值分类、像元的监督分类、多尺度分割的阈值分类、多尺度分割的监督分类等4种方法，选取不同钩梢和郁闭度的样地36个，利用现有软件和MATLAB编程，对各样地的毛竹林竹冠区域进行快速提取，进而估算林分郁闭度，对比目视解译的郁闭度真值计算各方法的估算精度，利用单因素方差分析比较4种方法在不同钩梢和不同郁闭度下估算郁闭度的表现。【结果】基于像元的阈值分类、基于像元的监督分类、基于多尺度分割的阈值分类、基于多尺度分割的监督分类等4种方法的郁闭度估算总体精度依次为91.81%、92.96%、93.47%、98.86%，郁闭度估测值绝对误差依次为0.038、0.030、0.024、0.004。钩梢和郁闭度等对提取结果没有显著影响。【结论】基于多尺度分割的监督分类方法总体精度最高，估算绝对误差最小，能够满足快速、准确提取并估测毛竹林林分郁闭度的要求，且适用于不同经营类型的毛竹林。图2表6参28
关键词：
郁闭度 钩梢 多尺度分割 毛竹林 无人机
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李崇贵 赵宪文
在对监测区域样地进行合理分类的基础上,需抽取一定数量能代表监测区域森林资源分布状况的最优样地,根据所抽样地对应影响郁闭度估测的主要遥感和GIS因子,可建立以样地为单位的郁闭度估测方程.最优样地是指能代表监测区域森林种类及分布状况的样地,它包含样地的数量及样地的代表性两个方面的含义.如何抽取最优样地属多目标优化问题.该文在理论描述特定监测区域最优样地数学模型的基础上,通过实例进行了系统研究与分析,有效解决了最优样地的抽样问题,所得结果可用于指导生产实践.
[期刊] 林业科学
[作者]
李崇贵 石强 赵宪文 田永林
本文根据最小二乘估计 (LS)及岭估计 (R)原理 ,利用平均残差平方和准则 ,从样地对应的RS和GIS信息中 ,用计算机仿真方法筛选出影响郁闭度估测的主要信息。在分析LS估计存在缺陷的基础上 ,提出采用岭估计建立郁闭度估测方程。实例分析表明 ,当在影响郁闭度估测的变量间存在复共线性时 ,岭估计比LS估计具有较高的预报精度 ,可以满足生产的需要。
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