光学反射模型与微波后向散射模型协同的森林生物量反演

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1、万方数据论文题目：光学反射模型与微波后向散射模型协同的森林生物量反演作者姓名：韭壑晶入学时间：2Q至曼生2且专业名称：堡髭测量生遥蕉研究方向：遥壁型堂堇丕皇座旦指导教师：处挂职称：副敛授论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：万方数据FoRESTBIoMASSRETRIEV：地APPLYINGSYNERGYoFoPTICALANDMICRoⅥ硝IVERADL虹IVETRANSFERMoDELSADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofM【ASTERoFPHILoSOPHYfro

2、mShandongUniversityofScienceandTechnologyZhangLinjingSupervisor：ProfessorSunLinCollegeofGeomaticsApril2014万方数据声明户明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：张邻品日AFFIRM讼LTIoN期：20降‘．gIdeclarethatthisdissertation，submittedinfuWdlmentoftherequireme

3、ntsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：Date：万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要森林地上生物量对于森林生态系统固碳能力和碳储量有重要的指示作用。在国际地圈一生物圈研究计划(IGBP)中，碳循

4、环被确定为全球变化与陆地生态系统(GCTE)等计划的重要研究内容。因此，森林生物量的准确提取对于全球变化及陆地生态系统研究具有重要意义。目前，光学与微波遥感在森林地上生物量监测中发挥着重要作用。光学遥感是通过获取分析植被反射的太阳光谱对生物量进行监测的。但是光学遥感在获取生物量参数信息时，不但要受到云、雨、雪等天气现象的影响，而且当植被比较茂密时，光学遥感获得的植被反射波谱信息出现饱和。而微波遥感具有众多优势，如穿透性强，无昼夜性，云雨雪天气影响小等，不但能够在时间上弥补光学遥感提取生物量参数信息时的不足，而且能够减弱光学遥感获取植被反射波谱信息的饱和问题。因此，针

5、对目前对生物量精准定量反演的迫切需求以及当前的技术方法存在的局限性，有效结合光学与微波遥感提取生物量，是利用多源遥感数据提取生物量参数的一种新尝试。本文以植被辐射传输模型理论为基础，以森林生物量为研究对象，通过光学与微波辐射传输模型的协同进行了森林生物量反演的可行性探索研究。本文的主要研究内容包括以下几点：1)地面观测试验。在内蒙古根河试验区，测量了地面样方的植被冠层参数：树高、胸径、冠幅、L越等，并通过公式计算获得了各样方生物量观测值，为本文光学微波协同反演模型的验证提供了重要的数据源。2)光学和微波辐射传输协同模型的构建。‘从辐射传输理论出发，研究了光学与微波辐

6、射传输模型中对冠层结构的描述、输入参数的异同以及辐射传输机制的异同。基于以上分析，本文提出了一种基于统一植被场景的光学与微波协同模型。3)基于协同模型构建了光学微波协同模拟数据库。针对阔叶林，构建了阔叶林生长模型，以及光学二向反射和微波后向散射特征数据库和相应的生物量参数库、生化参数库。4)基于协同模拟数据库构建生物量反演模型。通过对模拟的阔叶林光学二向反射和微波后向散射特征与生物量进行敏感性分析，确定了光学和微波对生物量敏感的植被指数和后向散射系数。利用敏感植被指数和后向散射系数与生物量分别建立单一光学和单一微波反演模型，再通过光学与微波关键因子的敏感性分析，确定

7、光学与微波各自所占权1万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要重，从而得到光学微波协同反演模型。5)光学和微波联合反演森林生物量的精度分析。本文利用单源光学数据(TM数据)、单源微波数据(Radarsat2数据)和多源数据(TM和Radarsat2数据)分别基于本文得到的光学模型、微波模型和协同模型反演研究区域生物量，并对三种反演结果进行了对比验证，结果表明本文得到的协同反演模型具有较高的精度。关键词：SAIL模型，MIMICS模型，光学和微波模型协同，植被指数，生物量，森林2万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTBiomassistheimporta