遥感技术在森林树种多样性监测中的应用研究进展

树种多样性的快速、有效监测能够促进生物多样性保护与研究以及森林可持续管理。遥感技术正逐渐成为森林生物多样性大面积快速监测的新兴手段,为树种多样性空间格局信息的快速提取提供了有力保证。以数据源为线索,文中系统阐述了近年来多光谱遥感、高光谱遥感、激光雷达、微波遥感及多源遥感协同方法在树种多样性监测中的应用研究现状,并从数据源、数据平台、遥感异质性指数、数据时间特征和监测模型5个方面讨论了森林生物多样性遥感监测研究的发展趋势,旨在为生物多样性遥感监测研究提供有益启示。     

城市林业中高光谱遥感技术应用现状与展望

高光谱遥感技术现已成为林业遥感研究的前沿技术之一,在林业定量监测及分析方面具有很大的潜力,同时也为森林经营与管理提供了一种更为科学和实用的新技术手段。文章主要从森林树种高光谱的分类与识别、森林树种主要生化参数模型估算、森林监测与高光谱遥感技术3个方面,总结归纳了高光谱遥感在林业上的主要研究现状,并对高光谱遥感技术在林业研究中的应用前景作了展望。     

遥感技术在沿海防护林中的应用

遥感技术是沿海防护林管理中的重要手段。文中概述了遥感技术在沿海防护林管理中的应用现状, 介绍了沿海防护林遥感的主要技术系统组成, 包括遥感数据源选择、沿海防护林遥感分类方法和分类精度评价等; 阐述了遥感技术在沿海防护林资源调查、动态监测和病虫害监测等领域中的应用以及当前基于遥感技术的沿海防护林的全球变化研究以及3S技术在沿海防护林管理中的综合应用; 指出目前存在的沿海防护林原始影像数据的选取、遥感分类精度以及沿海防护林遥感分类方法选择等问题, 展望了遥感技术在沿海防护林中的应用前景。     

高光谱遥感技术在湿地研究中的应用

综述了高光谱遥感技术在国内外湿地研究中的应用; 总结了高光谱遥感技术在湿地水质参数反演、土壤含水量反演和湿地植被精细分类等方面应用的方法研究和取得的成果; 指出鉴于高光谱遥感数据自身的冗余性和信息理解程度的局限性, 在湿地研究领域中仍然存在着不足之处; 在此基础上, 提出了高光谱遥感技术应用于湿地研究的数据多元化趋势及其在湿地类型变化动态监测、湿地生态系统的自我恢复、掌握湿地资源重新积累过程等方面的应用潜力和开发前景。     

遥感技术在森林病虫害监测中的应用研究进展

总结了近50年来遥感技术在森林病虫害监测领域的研究进展。将近年来遥感监测病虫害的主要方法归纳为影像分类法和影像差技术法,遥感监测森林病虫害的模型概括为3种主要应用模式:1)各类植被指数形式模型;2)采用所用通道的其他组合形式模型;3)各通道与生态因子的混合形式模型。根据分析研究提出了今后遥感监测森林病虫害研究的4个主要方向:1)热红外波段监测森林病虫害的应用研究;2)森林病虫害遥感监测物理模型的研究;3)森林病虫害遥感监测的基础理论研究;4)高光谱、高空间和高时间分辨率遥感数据的应用研究。     

综合应用多源遥感数据的面向对象土地覆盖分类方法

【目的】针对国家森林资源宏观监测业务对区域森林资源空间分布信息的迫切需求,发展一种基于国家森林资源连续清查固定样地数据,可充分发挥GF-1宽幅多光谱数据、MODIS遥感数据相应空间和时间分辨率优势的面向对象土地覆盖分类方法,以提高林地和森林资源的监测精度和自动化程度。【方法】以黑龙江省小兴安岭某林区为研究区,主要数据源包括GF-1宽幅多光谱数据、MODIS NDVI(250 m,8天合成)时间序列遥感数据、国家森林资源连续清查固定样地数据以及少量外业实地调查数据等。首先,基于GF-1宽幅多光谱数据进行多尺度影像分割,将研究区划分为许多区域性的分割对象;然后,以分割对象为分析单元,分别提取GF-1宽幅多光谱遥感影像的光谱特征、纹理特征、形状特征等以及MODIS NDVI时间序列遥感数据的时序特征,并采用随机森林算法进行特征选择;最后,利用训练样本建立基于分类回归树分类器完成面向对象的土地覆盖分类方法研究,分别比较单一GF-1 16 m宽幅多光谱数据、单一MODIS NDVI时间序列遥感数据以及综合多源数据的分类结果,并基于混淆矩阵对分类结果进行分析。【结果】精度检验和分析结果表明,面向对象的综合多源遥感数据分类方法总体分类精度达89.46%,Kappa系数为0.874,明显优于仅基于GF-1宽幅多光谱数据、MODIS NDVI时间序列遥感数据的分类方法。【结论】综合应用多源遥感数据的面向对象土地覆盖分类方法适用于综合GF-1与GF-4数据的土地覆盖类型分别制图,可有效提高主要土地覆盖类型的分类精度。针对国家森林资源连续清查的业务需求和特点,本文所发展的方法在分类对象生成、特征提取、特征选择、分类器训练和精度检验等关键环节均进行了优化设计,有利于提高森林资源连续清查业务中主要林地类型遥感分类制图的自动化、标准化程度。     

遥感数据结合地统计学方法在林业中的应用

在林业研究中,具有空间属性的林业数据分析、建模和预测越来越受到关注。遥感技术与地统计学方法相结合,提供了大尺度空间格局分析、森林资源动态监测和预测的方法。文中简单介绍了遥感技术与地统计学的方法和特点,从监测与分类、估计与模拟2个方面综述地统计学结合遥感技术在林业中的应用,并针对遥感数据结合地统计学方法在林业研究中存在的问题加以讨论。     

高光谱遥感技术在现代林业中的应用与发展

高光谱分辨率遥感简称高光谱遥感,是20世纪末诞生的一种全新遥感技术,其在现代林业中的应用为现代林业的保护和研究贡献了重要力量。文章主要分析了高光谱遥感技术在现代林业中的实际应用,同时探析了高光谱遥感技术在现代林业中的未来发展方向。     

激光雷达和高光谱遥感技术在树种识别中的应用

快速准确识别树种是研究和保护森林资源的基础,通过遥感技术进行树种识别已成为森林调查重要手段之一。激光雷达数据可以提供森林垂直结构的信息,而高光谱遥感数据可以提供树木详细的光谱信息,因此联合激光雷达和高光谱数据能够提高树种分类精度。文中阐述了激光雷达和高光谱遥感在森林树种识别中的研究现状,总结了单一遥感源进行树种识别的优缺点,介绍了联合激光雷达和高光谱遥感数据的树种识别方法,最后从数据平台、数据提取、数据融合及识别模型等4个方面探讨了当前树种识别研究中面临的问题以及未来的研究方向,旨在为提高树种识别精度提供参考。     

遥感技术在荒漠化监测中的应用

遥感技术是区域荒漠化监测的首要手段。本文从不同遥感方法的角度出发阐述了目视解译、植被指数、分类技术及光谱混合分析技术在荒漠化监测中的具体应用,并指出了各个方法的优点与不足,同时对未来基于遥感技术的荒漠化监测进行了展望。     

卫星遥感技术在林火管理与研究中的应用(英文)

卫星遥感已经成为森林火险等级预测、可燃物和火烧区制图、林火监测和火生态研究的一个主要数据来源。本文综述了这些研究领域的研究成果,分析了未来林火管理中采用的卫星遥感技术的发展趋势。根据卫星遥感数据制取的可燃物分布图可以满足林火管理在空间和时间尺度上的需要。单独采用遥感数据或结合地面气象数据可以生成一些火险指数,用于森林火险的预报。目前NOAA 和MODIS 卫星由于有高的时间分辨率已被广泛用于林火探测和监测,这些监测结果可以在许多林火网站上见到,这为世界各地的林火管理和研究提供了重要的参考资料。作为低成本的有效工具, 卫星遥感技术在确定火烧面积和过火区制图上发挥了重要作用。遥感技术的发展也可以用来推断火烧时间和估计火烧程度。卫星遥感也非常适合用来估计生物燃烧面积,这是估计全球或区域生物燃烧排放量和理解火对全球变化的影响的基础。本文还讨论了林火研究中采用的卫星类型。文章最后建议中国需要在卫星遥感技术的应用上进一步发展,提高我国的林火管理水平。参71。     

国内外林业遥感应用研究概况与展望

林业遥感技术不仅可以直接获取森林资源管理的数据,更能进一步揭示森林经营管理的生态影响。伴随合成孔径雷达、激光雷达、高光谱、热红外等高分辨率遥感设备和技术的快速发展,遥感在森林生物生态属性上的定量和定性测绘与监测方面发展十分迅速。文中重点介绍近几年国内外遥感在森林分布、组成、结构、动态和干扰、生产力监测上的应用概况,并从拓展林业遥感研究目标和维度、加大投入、提升平台建设能力和重点关注林业工程及数字林业规划等方面提出林业遥感未来的发展趋势。     

松材线虫病变色松树遥感监测研究进展

[目的]综合评述了松材线虫病变色松树遥感监测的数据和方法研究进展,并就星-机-地多源遥感数据协同监测变色松树提出展望。[方法]通过分析松材线虫病染病松树的生理生态特征和冠层光谱,综述遥感数据的获取、基于遥感数据的变色松树解译方法,讨论当前松材线虫病变色松树遥感监测存在的主要问题,并指出未来可能的研究方向。[结果]不同的遥感监测平台对于变色松树的识别各具其优势,地面调查具有高可靠性优势、卫星遥感具有多时相优势、无人机遥感具有高空间分辨率和高灵活性优势。其中以无人机遥感和高分卫星遥感为主的遥感技术的发展,伴随着遥感图像解译算法和计算机软硬件的改进,为松材线虫病疫区变色松树的快速定位和计数提供了新的手段。但新手段在变色松树监测过程中还存在着监测手段单一,定位位置偏差大、识别精度和识别效率低等问题。[结论]未来随着卫星数量的增多和无人机影像获取成本的减少,从多源遥感影像上采用人工智能算法快速定位出单株变色松树和疫区变色松树的计数将成为新的模式。     

遥感技术在森林病虫害监测研究中的应用

阐述遥感监测原理,介绍遥感监测森林病虫害的发展历程,重点论述了航空遥感、卫星遥感、雷达遥感、高光谱遥感等遥感技术在森林病虫害监测研究中的应用,为森林病虫害遥感监测的生产应用提供参考与借鉴。     

森林病虫害高光谱遥感监测的研究进展

高光谱遥感技术在森林病虫害监测中具有较强的优势和巨大潜力。文章介绍了高光谱遥感监测森林病虫害的主要原理,从基于高光谱数据提取的生化参数、基于高光谱遥感影像的图像处理和分析技术以及基于高光谱数据的统计分析与建模技术进行森林病虫害监测等方面阐述了高光谱遥感监测森林病虫害的研究现状,并指出森林病虫害高光谱遥感监测存在的关键问题及未来的发展趋势。     

高光谱遥感技术及其在森林监测中的应用探讨

高光谱遥感技术是指利用很窄的电磁波段从地物获取连续光谱信息的技术。高光谱影像具有超高光谱分辨率和多个波段同时对地物成像的特点,借助高光谱影像丰富的植被光谱信息,介绍其在森林火灾、森林病虫害和森林资源变化监测中的应用研究方法和现状,利用高光谱遥感图像进行森林监测的处理技术。     

遥感技术现状及其在林业中的应用

介绍了遥感技术自上个世纪90年代以来的发展状况,主要说明了遥感在空间分辨率、光谱分辨率、雷达及航空遥感方面的进展,并对其在林业中的应用前景进行了研讨。     

高光谱对森林资源规划调查中土地类型分类的展望

随着多光谱遥感技术的不断完善,高光谱遥感数据逐渐扩大了其应用范围。文章着重介绍高光谱遥感在森林规划调查中对于土地类型分类精度的研究现状,以及识别不同林业土地种类的方法。     

遥感技术在红树林湿地研究中的应用述评

红树林为自然分布于热带和亚热带海岸潮间带的木本植物群落,是淤泥质海滩上特有的植被类型,也是重要的海岸湿地资源,作为独特的海陆边缘生态系统在维持海岸生态平衡中起着特殊的作用.遥感技术的发展为红树林湿地研究提供了新的方法和强有力的技术支持.文章论述了遥感技术在红树林生态监测中的应用,包括遥感数据源的选择.红树林湿地区域研究、类内区分和类外区分以及红树林湿地遥感分类方法,精度对比情况以及遥感技术在红树林湿地动态变化与管理中的应用.指出目前存在的红树林湿地原始影像数据的选取、遥感分类精度以及红树林湿地遥感分类方法选择等问题.提出了未来发展动向.     

基于林业遥感的树种分类应用分析与展望

树种分类是林业遥感中重要的应用领域,在林业可持续管理、生物多样性研究和生态环境保护领域都有广发的应用场景。结合2000年后该领域的研究成果以及近些年林业生产过程中的应用实践,对多源数据在树种分类的应用加以汇总。从工作流程及相应算法两个角度,基于图像分类与数理统计层面对该问题进行了解析与比较。面对林业遥感在树种分类应用过程中遇到的问题与挑战,提出了基于语义分割及实例分割的不同工作思路,对未来多源遥感数据融合获取及硬件处理设备的发展前景进行了展望。