基于Landsat时间序列数据的森林地上生物量估测研究进展

利用时间序列遥感数据可以提高森林生物量估测精度和估测生物量动态变化,为森林碳储量和气候变化研究提供更为精确的反演基础.文中基于Landsat时间序列数据研究森林地上生物量的遥感估测方法,从数据预处理、数据重构、遥感因子选取以及模型构建与精度评价4个方面进行回顾和评述,并提出研究建议与展望.     

基于Landsat 8遥感数据的森林火灾过火面积估算

以贵州省毕节市赫章县2021年3月18日较大森林火灾为例,利用火灾前后Landsat 8遥感数据及ENVI遥感数据处理分析软件,通过图像预处理、计算归一化植被指数和燃烧面积指数等方法,提取森林火灾过火区域,计算过火面积。结果表明,利用Landsat 8数据能够较好地提取森林火灾过火区域,过火面积估算准确率达96.2%。     

基于时序Landsat数据的浙江省竹林信息提取及时空演变

【目的】提取浙江省不同时期竹林分布信息,分析其时空演变规律,揭示竹林面积变化与土地利用格局之间的关系,为国家及至全球尺度长时间序列的竹林时空动态研究提供参考。【方法】以浙江省为研究区,基于2000、2004和2008年Landsat5 TM及2014年Landast8 OLI时间序列影像数据,首先,对不同时期的Landsat数据进行大气校正和几何校正,采用最大似然法提取土地利用和竹林时空分布信息;然后,利用变化幅度和动态度2个指标分析4个时期、3个时间段的竹林时空演变规律;最后,建立全省土地利用时空转移矩阵,揭示竹林时空动态与土地利用格局之间的关系。【结果】1)基于时序Landsat数据提取的浙江省竹林信息精度较高,分类精度达75%以上,使用者精度达91%以上,且分类统计面积与实际清查面积高度吻合,面积提取精度达96%以上; 2) 2000—2014年浙江省竹林面积变化幅度和年均变化率分别为16.55%和1.18%,在时空上呈逐渐增加趋势; 3)浙江省竹林面积由2000年占全省面积的7.33%增长到2014年的8.56%,其中针叶林、阔叶林和农田3种土地利用类型变化对竹林面积增加的贡献最大,贡献率分别为28.62%、37.23%和16.15%。【结论】基于Landsat时间序列数据能够高精度监测浙江省竹林资源动态变化,针叶林、阔叶林和农田等土地利用类型减少对竹林面积时空演变具有显著影响。     

基于缨帽变换的景洪市时间序列Landsat影像森林扰动自动识别方法研究

森林扰动是森林生态系统演替的主要过程,对区域生态平衡与稳定起着重要作用。Landsat影像不仅具有较高的分辨率(30 m),而且具有海量的免费数据获取源,适合于做时间序列的森林干扰信息提取。作者以云南省景洪市为例,根据影像的光谱特征,首先自动获取纯净森林训练样本,然后结合缨帽变换过程中得到的土壤亮度、植被绿度以及湿度等信息,建立归一化的扰动指数图像,最后结合时间序列分析提取森林扰动信息,并对精度做了验证与评价。结果表明,该方法在不受季相影响的情况下能准确地检测出森林扰动信息,具有较高的精度。对如何减弱季相与部分农作物的影响还有待于进一步研究。     

论森林干扰

在对有关研究充分归纳和分析的基础上，就森林干扰类型，干扰的生态后果，干扰的定量评价，森林抗干扰能力及对策等对森林的干扰问题进行了综述，提出减轻自然干扰，杜绝破坏性的人为干扰，加强增益性干扰是维护森林稳定，持续，高效发展的有效途径。     

基于Landsat数据的横山区植被指数变化研究

基于Landsat数据,反演榆林市横山区1993和2019年归一化植被指数(NDVI)数据,并利用差值法分析了研究区NDVI的时空变化特征.结果表明:横山区1993和2019年NDVI均值分别为0.38和0.44.其中小于0.2的区域明显减少,0.2～0.4的区域占比降低,0.4～0.6的区域的比例明显增多,大于0.6...     

基于MERSI数据的山西森林覆盖监测

利用FY3-3A/MERSI可见光和近红外波段数据合成得到假彩色卫星数字图像,结合区域土地利用、植被类型及森林资源分布等数字化图件,在对图像进行目视解译及多波段数据非监督分类基础上,将地物覆盖划分为林地、冬小麦、水体和裸地4种类型;采用4种监督分类方法(最大似然分类法、平行算法、最小距离法和马氏距离法)进行地物分类;在分析分类结果可行基础上,依据区域森林覆盖数字化图件对林地分类结果进行精度评估,确定研究区域林地空间分布结果.结果表明:4种监督分类方法中,最大似然分类法分类结果的精度最高,达到85%,其次是最小距离和马氏距离法,平行算法的结果较差.可见,利用MERSI数据采用监督分类和非监督分类相结合的方法提取的山西省森林资源分布结果精度较高,符合实际情况,可作为区域宏观森林资源分布监测的有效手段.     

基于Landsat 8影像的地温对森林地上生物量的影响

[目的]森林地上生物量对评价全球碳平衡和气候变化有重要作用,以安徽省霍山县为研究区,Landsat OLI和TIRS影像为基础数据,研究地表温度对森林地上生物量的影响效应.[方法]以Landsat OLI为遥感数据源,在基于灰度共生矩阵的支持下,提取覆盖研究区的遥感影像的纹理特征,并结合原始多光谱遥感影像和研究区的地形...     

基于Landsat 8影像的西双版纳森林覆盖信息提取研究

以Landsat 8影像为数据源,在综合分析典型地物光谱、纹理和空间分布等特征的基础上,利用归一化湿度指数(NDMI)、纹理、地形等多源数据,构建了基于决策树规则的西双版纳森林覆盖信息提取模型。验证结果表明,该模型的总体精度达99.08%,与传统的监督分类相比(96.08%)提高了3个百分点。     

中国森林健康的主要干扰研究

由于森林健康问题理论研究的复杂性和实践需求的迫切性,从现实状况分析和研究森林健康的干扰甚至比森林健康的理论探讨还要重要．研究认为,森林健康的干扰主要指可能或者已经对森林的物种、结构、功能和过程产生影响并导致森林健康状况发生改变的作用或事件．干扰往往是通过综合性的社会经济活动表现出来的．从理论角度分析,森林健康的干扰可区分为自然性干扰和社会性干扰．其中,自然性干扰还可以进一步区分为内源性干扰和外源性干扰．综合分析认为,当前中国森林健康干扰主要包括6个方面：人为干扰无林地转变为有林地,森林经营环节缺失,城市化和经济发展所带来的高利用压力,大气污染和物流带来的高暴露风险,气候变化以及包括采伐政策在内的社会高度关注．     

基于Landsat TM数据估算雷竹林地上生物量

结合Landsat TM遥感数据和雷竹林样地调查数据,采用偏最小二乘回归法(PLS)建立雷竹林地上生物量估算模型,利用该模型估算临安市雷竹林地上部分生物量。结果表明:雷竹单株地上部分生物量与胸径及雷竹林地上部分生物量与株数之间都呈极显著相关(P<0.01);通过PLS-Bootstrap法筛选自变量能够提高模型精度;模型预测的雷竹林地上生物量均方根误差为3.45t·hm-2,满足大范围估算的精度要求;临安市雷竹林地上生物量为13～25t·hm-2,均值为19.52t·hm-2。     

基于时间序列MODIS EVI数据的森林生长异常监测

利用遥感技术,基于时间序列的MODIS数据对2004—2006年东北三省的林区进行森林生长异常监测。首先利用MODIS数据时间分辨率高的特点,采用Savitzky-Golay滤波函数平滑8天合成的EVI,计算生长季面积和年EVI曲线熵值,两指标联合得到3年间变化量大的像素点,定义为森林生长异常点;然后抽取异常点的时间序列曲线进行分析,并结合森林灾害事件进行比较验证。结果表明:异常点曲线的熵值明显大于正常年,生长季峰值低,并且在生长旺季会出现峰值突然持续下降或双峰等异常现象,这与该区域森林生长异常发生时的植被反射率表征一致,说明用该法对森林生长异常进行监测是基本可行的。     

基于大数据的森林防火管理系统研究

将大数据技术应用于森林防火管理工作,是提高当前森林防火管理的信息化水平一条新的途径。在传统的森林防火管理中,存在着感知能力不足、信息发布滞后,信息繁杂冗余、共享程度不高、业务体系分散和难以有效协同等问题。构建基于大数据的森林防火管理系统,能够有效解决上述问题。通过阐述森林防火的大数据内容,提出了构建基于大数据的森林防火管理系统思路。在此基础上,就大数据技术在森林防火管理中的应用进行了探讨。     

浅析森林火灾干扰指标在森林健康评价中的作用

在阐述森林健康概念的基础上,指出目前国内在选取森林健康评价指标时,大多忽略了森林火灾干扰因子对森林生态系统健康的重要影响,由此论述了森林火灾对森林健康影响以及森林健康评价指标选取的重要性,并通过几个森林火灾干扰指标在森林健康评价中的应用实例,指导以后森林健康的评价工作.     

基于k-NN和Landsa t数据的小面积统计单元森林蓄积估测方法

基于吉林省一个试验区的森林资源一类清查固定样地数据、Landsat TM数据和土地利用数据,采用精度交叉评价方法研究了k-最近邻(k-NN)法用于小面积统计单元森林蓄积估计的有效性。结果表明:k-NN方法对样地覆盖区影像像元单位面积蓄积量的估测平均误差在1.5 m3.hm2之内,相对均方根误差(RMSE′)低于传统的基于绿度指数的线性方程估测方法;采用k-NN方法可以实现县市级统计单元的参数估计,估测效果优于只利用固定样地数据的传统成数估计方法。     

基于随机森林偏差校正和多源遥感数据的天然次生林地上生物量估测

[目的]以多源遥感数据为基础,在郁闭度较高的天然次生林中采用非参数模型及随机森林偏差校正模型估测森林地上生物量(Aboveground biomass,AGB),为大尺度估测森林生物量提供了依据.[方法]以东北林业大学帽儿山实验林场142块森林资源连续清查固定样地复测数据、机载激光雷达(Airborne laser s...     

西双版纳国家级自然保护区森林干扰因素及其干扰度评价

通过对西双版纳国家级自然保护区人为干扰现状分析,采用相对值法评价森林干扰度。评价结果显示:西双版纳国家级自然保护区森林干扰度值为6.48,勐腊、尚勇、勐养、勐仑、曼搞子保护区的森林干扰程度值分别为6.38、6.87、6.44、6.49、6.23;干扰程度总体处于"轻度干扰"状态。     

人为干扰对珠江源自然保护区森林植被的影响

按照景观生态学的理论和方法，从森林景观格局、景观多样性、景观功能等方面分析了社区人为干扰活动对保护区森林植被的影响。表明长期以来强烈的人为干扰活动导致保护区森林景观多样性和异质性降低，并延缓了森林植被恢复演替的进程，景观生物量积累少，抗干扰能力弱，生态功能较差，尚难以满足作为我国第3大河流珠江的源头地区水土保持和水源涵养的需要，景观生态建设亟待加强。