林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測關鍵技術研究.pdf

1、林業(yè)生態(tài)工程是黨中央、國務院站在中華民族生存和發(fā)展的全局高度做出的重大戰(zhàn)略決策。退耕還林工程（簡稱RFFP）是林業(yè)生態(tài)工程中最具代表性的生態(tài)工程之一。1999-2006年，中央累計投入1303億元，共安排退耕地造林任務926.4萬hm2、配套荒山荒地造林任務1367.9萬hm2和封山育林任務133.3萬hm2（張鴻文，2007）。但目前的林業(yè)生態(tài)工程任務完成情況的檢查方法基本上是以人工現(xiàn)地調查測定為主，工作量大，需要投入大量的人力、物力

2、和財力，而且效率不高。采用遙感技術開展林業(yè)生態(tài)工程驗收和監(jiān)測，具有經(jīng)濟、客觀、高效等特點，可完成傳統(tǒng)方法難以完成的任務，對保證工程建設的健康發(fā)展具有重要意義（趙子忠等，2012）。
　　 本文基于QuickBird（簡稱快鳥或QB）影像，SPOT5影像和Landsat TM影像對工程實施面積，新造林地樹冠(NATC)，植被覆蓋度(VFC)及長勢等林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測關鍵技術進行了分析和研究，研究結果如下:
　　 (1)林

3、地面積提取包括新造林地面積提取和有林地面積提取兩個方面。新造林地面積提取主要是基于快鳥影像獲得，精度驗證表明:基于快鳥影像利用面向對象法提取新造林地面積，精度可達90％以上;有林地面積提取主要基于SPOT5影像，采用最大似然法和面向對象法提取，對比兩種方法面積提取的結果，精度驗證表明:兩種方法提取的有林地面積精度可達90％以上，可滿足后續(xù)研究精度需求;利用兩期SPOT5影像可獲得退耕地的進展、規(guī)模及分布狀況，其監(jiān)測精度可達90％以上;<

4、br>　　 (2)新造林地樹冠提取主要基于快鳥影像，利用面向對象法提取獲得。提出了同一地塊分區(qū)提取樹冠的策略，并取得了很好的效果。研究結果表明:利用快鳥影像提取新造林地樹冠分布圖，直接采用面向對象法提取效果不佳，采用同一地塊分區(qū)提取的策略精度可得到較大提高，冠幅株數(shù)提取精度可達90％以上。分未郁閉和已郁閉兩種情況，提出了退耕地塊苗木保存率和密度的計算方法。精度驗證的結果為:兩種情況下計算保存率和密度，精度均在90％以上;
　　

5、 (3)快鳥植被覆蓋度估算方法研究。利用TGDVI，NDVI法，綜合法三種方法，基于快鳥影像估算6個研究區(qū)植被覆蓋度，結果為:多點法平均估算結果優(yōu)于單點估算結果;NDVI法估算結果在精度和穩(wěn)定性方面均優(yōu)于其它兩種模型，精度可達93％;基于快鳥影像，利用三波段模型，NDVI模型，NDVI(^)2模型三種植被覆蓋度估測模型估測海南實驗區(qū)植被覆蓋度，精度驗證的結果表明:植被覆蓋度大于0.7時，NDVI法估測精度最高，可達95％以上，植被覆蓋度

6、小于0.7時，TGDVI估測精度最高，可達88％以上;
　　 (4)針對TM像元植被覆蓋度地面調查難度大，快鳥植被覆蓋度估算精度高的特點，提出了以快鳥植被覆蓋度為依據(jù)，對TM植被覆蓋度進行精度驗證的方法。利用NDVI法，基于TM影像估算3個實驗區(qū)植被覆蓋度，精度可達78％，且高植被區(qū)估測精度高于低植被區(qū)估測精度;研究基于TM影像三種處理階段數(shù)據(jù)利用NDVI法估測海南實驗區(qū)植被覆蓋度，結論為:大氣校正后影像的估算精度最高，可達93

7、％以上，與原始影像估測結果相比，精度可提高3個百分點;利用兩種植被覆蓋度模型（分別為NDVI模型和NDVI(^)2模型）估算植被覆蓋度，結果為:NDVI模型估測精度比NDVI(^)2模型估測精度高10個百分點;
　　 (5)針對前人對植被長勢監(jiān)測大多采用中低分辨率影像，監(jiān)測精度不高，監(jiān)測對象籠統(tǒng)等特點，參照農作物長勢監(jiān)測方法，提出了基于快鳥植被覆蓋度監(jiān)測幼齡林長勢的方法。研究了退耕地長勢的定義，長勢監(jiān)測指標的選取，長勢監(jiān)測方法，