大湄公河次区域森林地上生物量遥感反演

【摘要】：森林是陆地生态系统中的重要组成部分。对森林地上生物量进行精确的定量化估测能够大大的减小陆地生态系统碳循环过程中的不确定性。激光雷达(LiDAR)能够提供精确的森林冠层高度和森林垂直结构信息,为森林地上生物量的估测提供了新的方法。星载大脚印激光雷达(ICESat GLAS)获取了超过2.5亿个森林地区的观测数据,已经成功地在全球多个地区进行了树高和森林生物量估测。本文结合机载激光雷达和星载激光雷达进行大湄公河次区域(GMS)GLAS脚印内的森林地上生物量估测,利用回归决策树法将不同生态类型、土壤类型条件下的GLAS估测结果与MERIS光谱值及派生指数建立分段式线性回归方程,生成连续的森林地上生物量图。结果表明:1)利用地面样地标定后的机载LiDAR反演结果作为训练样本进行星载大脚印激光雷达森林地上生物量估测模型的构建,R~2达0.54,均方根误差为28 ton/ha。2)森林地上生物量总体模型平均误差在34 ton/ha,模型总体的相关系数为0.7。3)对大湄公河次区域森林地上生物量估测结果进行统计分析表明,大湄公河次区域森林生物量总量为62.72亿吨,其中主要是常绿阔叶林44.7亿吨,占71%,其次为常绿针叶林、落叶阔叶林、混交林。4)通过与联合国粮农组织(FAO)FRA2010报告中公布的各国森林生物量比较表明,本文反演的结果与FAO报告中的结果一致性较好,平均差异为13.3%。