基于Landsat8 OLI遥感影像的森林蓄积量估测模型研究

本次试验以湖南省湘潭县为研究区,提取Landsat8 OLI影像数据的56个遥感因子作为候选因子,结合皮尔逊相关系数和主成分分析两种方法对变量进行降维,构建多元线性回归模型(MLR)、误差反向传播神经网络(BP-ANN)、K最近邻模型(KNN)和随机森林模型(RF)进行蓄积量反演,并采用决定系数(R2)、均方根误差(R...     

森林蓄积量定量遥感估测模型研究

采用印度遥感卫星数据,以云南省高黎贡山自然保护区阔叶林为主要研究对象,设置可能影响森林蓄积量估测的遥感信息因子和可通过GIS获取的因子为自变量,通过逐步回归分析的方法建立了研究区域阔叶林蓄积量估测模型.结合小班面积估测值,计算了各小班相应的蓄积量.     

基于Landsat影像数据的香格里拉市优势树种蓄积量估测模型构建

以香格里拉市优势树种高山栎、高山松、云冷杉及云南松为研究对象,构建基于遥感的森林蓄积量估测模型。采用2006年和2016年的Landsat TM/OLI影像及二类调查数据,随机从每期数据中各选取100个小班,提取其影响因子,利用相关性强的因子构建RF模型和MLR模型。结果表明,2006年各树种蓄积量RF模型的拟合R²在0.779～0.862范围,预测精度P值为80.17%～92.16%;2016年RF模型的拟合R²为0.761～0.865,预测精度P值为81.61%～95.53%。建立MLR模型后,2006年树种蓄积量估测模型的拟合R²为0.214～0.336,预测精度P值为34.12%～47.16%;2016年模型的拟合R²为0.238～0.391,预测精度P值为34.82%～52.57%。估测结果与二类调查数据的误差为：高山栎、高山松、云冷杉、云南松分别增加了8.54×10⁵m³、3.65×10⁶m³、4.1...     

基于高分辨率遥感影像的森林蓄积量估测

为了快速有效获取《综合开发利用项目》项目区的森林蓄积量,利用SPOT5和Rapid Eye高分辨率遥感影像,结合野外实地调查数据,采用最小二乘回归方法构建森林蓄积量遥感估测模型,估算柬埔寨王国上丁省特许地2012年的森林蓄积量。结果表明:1利用预留独立样本对模型进行精度验证,不分类型的模型的总体预测精度可达到99.37%,分类型的模型的总体预测精度分别可达到99.57%、97.30%、99.41%、96.84%、76.25%;2不分类型建模反演得到2012年研究区的森林总蓄积量为33197465.008 m3,各类型的森林蓄积量分别为16660360.382、7124988.801、5716238.005、4016470.930、186695.185 m3。结果表明利用高分辨率遥感影像快速估测区域森林蓄积量的可行性,也为合理规划和开发利用特许地的森林资源提供参考。     

基于林分高度及郁闭度的森林生物量和蓄积量模型研究

随着激光雷达和立体影像航天航空遥感技术的快速发展,目前,我国虽然具备了快速获得林分平均高、郁闭度等相关信息的能力,但缺少利用林分平均高和郁闭度来准确估测森林生物量和蓄积量的模型,这严重影响了激光雷达和立体影像航天航空遥感技术的推广应用。为了对模型的构建进行探研,利用湖南湘西地区地面调查数据中52块杉木样地的林分平均高、郁闭度、株数等数据,通过因子变量组合不同的自变量形式,并分别构建多个不同函数形式的杉木地上生物量、蓄积量反演模型,用决定系数R~2对模型进行评价。结果表明,基于杉木林分平均高、郁闭度构建的因子变量组合与地上生物量、蓄积量之间有紧密的联系。其中:以e为底数的对数形式变量ln(C×HH~2)作为解释变量的杉木地上生物量模型、蓄积量模型拟合效果最佳;指数函数模型能够精确地表达自变量与地上生物量、蓄积量之间的关系;与一次函数模型、幂函数模型、对数函数模型相比,指数函数模型的拟合效果更佳。对杉木林分平均高、林分郁闭度与地上生物量、蓄积量之间的关系进行了有效探究,构建了杉木地上生物量模型、蓄积量模型,以期为建立林分平均高和郁闭度因子估测其它树种的地上生物量和蓄积量模型提供参考依据。     

估测森林蓄积量的遥感因子选择研究

为提高森林蓄积量的估测精度,选择多重相关性小的遥感因子组合,运用残差平方和法,对湖南省新化县曹家镇20个一类调查样地对应的SPOT5影像的9个遥感因子组合进行了多重相关性研究。结果表明:除遥感因子FSP2外,其余因子对森林蓄积量的估测都有重要作用。通过方差扩大因子对各遥感因子的多重相关性诊断表明:剔除FSP2后,各遥感因子间的多重相关性大幅减小。     

森林蓄积量遥感估测研究的现状及展望

论述了森林蓄积量遥感估测的研究现状,介绍了森林蓄积量遥感估测已经取得的进展,以及近年出现的新的蓄积量遥感估测方法。随着改进型的神经网络模型的优化,人工神经网络模型在森林蓄积定量估测领域应用的研究将会是森林蓄积量遥感定量估测的发展趋势。     

闽东北鹫峰山针叶林蓄积量模型的研究

利用闽东北林木采伐伐区设计资料及随机表进行多元线性回归,建立马尾松、黄山松、杉木纯林蓄积量的数学模型。结果表明,线性回归方程极端显著。     

基于偏最小二乘回归的森林蓄积量遥感估测

森林蓄积量受遥感因子与地形因子的影响,但这些因子间存在多重相关性,会影响模型稳定性与精度。针对森林蓄积量遥感估测自变量间存在多重共线性问题,采用异于传统最小二乘的偏最小二乘方法建立密云县森林蓄积量遥感估测模型。先对可能影响蓄积量的因子进行分析,选取既存在相关性又对模型显著性有影响的因子为森林蓄积量估测的自变量。用预留的样本对模型进行检验,预测值与实测值相比精度达到90.1%。将通过检验的模型对整个密云县进行反演,得到密云县估测森林蓄积量为2 447 695.203 m3。     

基于 SVM 方法的高山松林蓄积量遥感估测研究

以香格里拉县高山松为研究对象,利用2006年香格里拉县TM遥感影像、2006年森林资源二类调查小班数据、2009年精度为30 m 的DEM数据以及2013年香格里拉县高山松实测样地数据,提取研究区内高山松林影像分布图及筛选出17个因子（13个遥感因子、3个地形因子、1个地面调查因子）作为备选自变量,在MAT-LAB下利用LIBSVM模块建立研究区高山松林蓄积量单位面积（30 m ×30 m）估测模型。结果表明,选用RBF核函数在参数范围内寻找出SVM模型的最佳参数C＝3.5809, g＝0.1、 p＝0.01,利用最佳寻优参数建立SVM非参数模型,对SVM模型进行测试得到,均方根误差MSE＝0.0087,复相关系数R＝0.51,相对误差RE＝23.4％,估测精度为76.6％。以像元为单位,分块提取高山松林对应的各像元自变量因子,利用估测模型预测得到香格里拉县高山松林总蓄积量为13318476.5 m3。     

景谷县森林蓄积量遥感估测及其动态变化分析

以云南省景谷县为研究区,基于Landsat5和Landsat8遥感数据,利用2012年和2017年两期全国森林资源连续清查实地调查数据,建立多元逐步回归和随机森林模型对景谷县森林蓄积量进行遥感估测对比研究.结果显示:综合建模精度来看,随机森林法在相同样地数量条件下具有更好的估测效果;从估测结果与林地保护利用规划和林地变...     

典型中亚热带天然阔叶林林层特征及蓄积估计研究

[目的]研究典型中亚热带天然阔叶林各林层(包括全林分和各亚层)主要测树因子的特征,特别是各林层树高和蓄积的关系,探讨中亚热带天然阔叶林蓄积的估计方法。[方法]通过计算各林层林分平均胸径、平均高、标准差、变异系数等指标,分析各亚层株数和蓄积占全林分的比重,采用亚层平均高H_s和亚层中值高H_z代替林木树高H计算林分蓄积,并对结果进行相对误差和方差分析检验。[结果]表明,与全林分相比,分层后各亚层胸径和树高的变异系数明显变小,各亚层之间胸径的变异系数随亚层高度的增加而减小,而第Ⅰ、Ⅱ亚层树高的变异系数基本一致,小于第Ⅲ亚层。第Ⅰ、Ⅱ亚层的株数占全林分的20%~30%,蓄积却占全林分的90%以上。相对误差结果表明3种方法计算林分蓄积时全林分、第Ⅰ亚层和第Ⅱ亚层误差均在5%以内,第Ⅲ亚层在10%以内,方差分析结果表明3种方法算出各林层的蓄积差异p值均大于0.05。[结论]在典型中亚热带天然阔叶林中,受光层(第Ⅰ、Ⅱ亚层)的蓄积占绝对优势,是外业调查的重点。亚层平均高H_s和亚层中值高H_z代替林木树高H计算林分蓄积计算方法的误差总体上符合生产实践中精度的要求,方差分析得出3种方法计算得到的结果没有显著差异,表明在典型中亚热带天然阔叶林中采用亚层平均高H_s和亚层中值高H_z代替林木树高H计算林分蓄积,可在满足精度的同时提高工作效率。     

Review of Studies on Structural Features,Regeneration Features and Management of Natural Spruce-Fir Mixed Stand of Coniferous and Broadleaved Trees in China

Natural spruce-fir mixed stand is one of the main forest types in the world,and also has huge ecological,economic and social benefits.According to the structural characteristics and succession laws of natural spruce-fir forest,it is urgent and significant to develop scientific management measures for natural spruce-fir mixed stand in line with local conditions.The article outlined the characteristics of the distribution and structure, regeneration and succession laws of natural spruce-fir forest,and analyzed the current situation and existing problems of natural spruce-fir forest management.The following recommendations were eventually made:1) In no cutting area,all logging activities should be banned.In a restricted cutting area,the cutting intensity should be generally controlled within 15%of the stock volume before cutting.On the commodity forest management area, the appropriate cutting intensity should be determined according to the volume per hectare,determine and classification management should be implemented in accordance with the characteristics of forest,to ensure the scientific selective cutting.2) Closure for afforestation,planting and repair planting should be adopted on vegetation-intensive land,sparse shrubs covered land and harvesting slash,in order to accelerate natural regeneration.3) The in situ conservation should be conducted in nature reserves and scientific experiment stations of rare and endangered species,such as Abies chensiensis,Picea neoveitchii,Abies vuanbaoshanensis,to reduce human destruction.4) It is supposed to collect seeds in time,establish nursery,actively establish forest, expand artificial population and promote natural regeneration.     

林火干扰对广东省2种典型针叶林森林生物碳密度的影响

[目的]定量研究不同林火干扰对森林生物碳库的变化规律,揭示林火干扰对森林生物碳密度的影响机制,为林火干扰后森林生态系统碳汇管理提供参考依据。[方法]以广东省亚热带2种典型针叶林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内试验分析为主要手段,定量测定不同林火干扰强度对森林生物碳库(植被碳库和凋落物碳库)碳密度与碳分配格局的影响。[结果]林火干扰对亚热带2种典型针叶林的植被和凋落物碳密度有影响,均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对植被碳密度的影响差异不显著(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低了植被碳密度(P<0.05)。相同林火干扰强度下,植被各组分碳密度的变化均表现为乔木最大。乔木碳密度在不同林火干扰强度下均呈现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰,而草本碳密度则呈现与乔木碳密度相反的变化趋势。林火干扰显著影响乔木和草本碳密度,亦对灌木碳密度产生了影响。不同林火干扰强度对凋落物碳密度的影响有所差异,但不同林火干扰强度均显著减少了凋落物碳密度(P<0.05),并随林火干扰...     

国家森林资源连续清查中的材积估计问题探讨

从分析我国森林资源连续清查中的材积估计问题入手,提出为满足新世纪林业发展的需要,必须对目前用一元材积表估计材积的方法加以改进,并进一步补充完善材积表和生物量表等基础林业数表。     

我国天然云冷杉针阔混交林结构特征、更新特点及经营管理

天然云冷杉林是世界主要森林类型之一, 具有重要的生态、经济和社会效益。探明天然云冷杉林结构特点和演替规律, 制定科学的经营管理措施, 因地制宜地合理经营云冷杉林意义深远而迫切。文中概述了我国天然云冷杉林的分布、结构和更新演替特征, 分析了经营管理现状及存在的问题, 并提出建议:1)对禁伐区内的云冷杉林分, 坚决杜绝一切采伐活动; 对限伐区要严格控制采伐强度, 一般控制在伐前蓄积量的15%以内; 对商品林经营区可按每公顷蓄积量的大小确定适宜采伐强度, 并按照林分特点进行经营, 做到科学择伐。2)对林地草本植被密集、灌木覆盖度不大、采伐迹地上有种源条件的进行封育、栽植或补植, 人工促进天然更新。3)建立秦岭冷杉、大果青杄、元宝山冷杉等珍稀濒危物种自然保护区和科学试验站, 积极开展就地保护, 减少人为破坏。4)适时采种, 就地建立苗圃, 开展育苗造林, 扩大人工种群, 促进天然更新。     

贡嘎山暗针叶林生态系统枯落物截留特征研究

充分考虑不同林型下枯落物的特性和降雨特性,采用现场模拟方法观测枯落物截留,以浸水法观测枯枝落叶层的最大持水量,观测了贡嘎山不同演替阶段的暗针叶林群落林内枯落物的截留特征.结果表明,贡嘎山暗针叶林生态系统中不同群落的枯落物截留降水量与林外降雨量有不同程度的线性相关关系,而林内降雨量与枯落物截留量之间存在幂函数关系.同林型内,由于枯落物数量与组成成分、分解程度等不同,其持水能力也存在着较大的差异:过熟林中枯落物吸水饱和时间最短,最大持水率最低,枯落物与林下厚厚的苔藓层混杂在一起,截留水分的能力相对较弱;幼龄林中枯落物饱和需要时间最长,最大持水率也最高,对林下降雨的再分配作用也相应最大.同时,枯落物层的截留作用及截留量的大小,除去枯枝落叶层的数量和质量外,与枯落物的湿润程度相关.     

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%。     

岷江上游亚高山暗针叶林的生物量碳密度

利用森林资源连续清查的样地数据,基于生物量与蓄积量之间的关系模型,估测岷江上游亚高山暗针叶林地上部分生物量碳密度、碳密度年增长率及其随林龄、海拔和坡向变化的分布规律.结果表明:岷江上游暗针叶林的成熟林、过熟林生物量碳密度较高,中龄林、幼龄林生物量碳密度较低,成熟林、过熟林生物量碳密度高于全国平均水平,而中龄林和近熟林低于全国平均水平,幼龄林与全国平均水平相近;中龄林生物量碳密度年增长率最大,为1.3%,其次为过熟林,生物量碳密度年增长率为0.8%,幼龄林生物量碳密度年增长率最小,为0.7%;海拔3600～3800m处生物量碳密度最大,明显高于其他海拔区段;海拔3000～3400m处生物量碳密度年增长率最高,为1.03%;半阴坡和半阳坡的生物量碳密度高且年增长率最大,其次是阴坡,阳坡生物量碳密度低,年增长率最小;过去20多年,岷江上游暗针叶林生物量碳密度呈现逐年增加的趋势,1997-2002年,生物量碳密度年平均增长率为1.15%,高于其他调查期间碳密度年增长率.