大興安嶺地區(qū)葉面積指數(shù)反演.pdf

1、森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，面積約占全球陸地面積的四分之一對(duì)全球生態(tài)平衡、生態(tài)環(huán)境發(fā)揮著重要的作用。是資源豐富結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，為人類的生存發(fā)展提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，環(huán)境保障。對(duì)森林深入的研究有效的描述森林中碳、水、能量的變化信息從而增強(qiáng)人們對(duì)森林重要性認(rèn)識(shí)、指導(dǎo)人們科學(xué)利用森林資源的行為具有重要意義。
　　葉面積指數(shù)(leaf area index，LAI)單位地表面積上總的葉子表面積的一半，是森林結(jié)構(gòu)冠層的重要描述參數(shù)之一近些

2、年來(lái)成為研究熱點(diǎn)。葉片是植被植物的重要的營(yíng)養(yǎng)器官，大部分光合作用在葉片完成，同時(shí)蒸騰作用也是通過(guò)葉片的氣孔來(lái)實(shí)現(xiàn)的，是植物與外界進(jìn)行物質(zhì)、能量交換的主要器官，與植物的固碳能力、蒸騰作用有著較高相關(guān)性。葉面積指數(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是描述全球森林狀況、研究植被與外界的能量循環(huán)、物質(zhì)循環(huán)的參考指標(biāo)。本文針對(duì)大興安嶺地區(qū)，利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行反演葉面積指數(shù)，主要研究包括以下方面。
　　在理解外業(yè)測(cè)量?jī)x器LAI2200、TRAC測(cè)量原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)東

3、北地區(qū)部分樹種冬天落葉這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)同一樣地在冬季、夏季且太陽(yáng)高度角一致的情況下分別使用TRAC進(jìn)行樣線測(cè)量，從而在非破壞的情況下獲取研究樣地的枝葉面積比率。最終計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)中水曲柳林枝葉面積比率參考值0.24，落葉松林枝葉面積比率參考值0.3。
　　根據(jù)大興安嶺地區(qū)不同樹種物候特點(diǎn)明顯表現(xiàn)在不同時(shí)相的遙感圖像上這一特點(diǎn)，收集多景不同時(shí)相遙感數(shù)據(jù)對(duì)森林優(yōu)勢(shì)樹種組類型進(jìn)行區(qū)分，采用最大似然法和決策樹法將研究區(qū)域森林分為四大

4、類優(yōu)勢(shì)樹種林，分類精度達(dá)到76.85％。
　　在分類的基礎(chǔ)上，使用TM遙感影像和外業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立統(tǒng)計(jì)模型，建立一元線性模型、多元線性模型和指數(shù)模型，研究表明樹種類型反演精度優(yōu)于全區(qū)域反演模型精度。其中指數(shù)模型較適合葉面積指數(shù)反演以NDVI的擬合效果最優(yōu)。
　　為滿足高空間分辨率MISR遙感數(shù)據(jù)驗(yàn)證需求，將地面樣地(30m*30m)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合TM反演結(jié)果進(jìn)行鄰域統(tǒng)計(jì)，獲得大尺度驗(yàn)證數(shù)據(jù)，從而滿足MISR數(shù)據(jù)特點(diǎn)。