光学与雷达遥感数据联合反演森林生物量方法研究

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2、学位论文是本人在巧帅指巧下进巧的研究Ｌ作－。特别加ｙ？标注和致谢的地山及取得的研究成果据巧所知，除丫文中夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的机巧成果，化不包含为获巧电子科技大学或化它教育机构的学位或证书而使川过的材料。与巧问工作的同志对本研究所做的任何贵献均Ｂ化论文中作／明确的说明并表示谢意。因期：年如］作者籍名：知论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，，有权保留并向国家有关部口或机构送交论义的复印件和磁盘＇允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学呵ｙ■将学位论文的全部或部分内容编入有关数据

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4、oUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:LinYuefengSupervisor:Prof.LiuQinhuoAss.Prof.YangLeSchool:SchoolofResourcesandEnviroment摘要摘要森林是陆地生态系统的重要组成部分，对人类生存有着十分重要的意义。其中，森林生物量不仅是生态系统生产力重要的评估指标，也是反映森林生态环境的重要因子。同时，森林生物量在全球碳循环、水循环和能量循环中也起到了重要的作用。由于遥感技术具备快速、

5、准确、对目标无破坏性并能进行宏观监测的优势，使其为大尺度森林生物量的估测和高时间分辨率的动态变化研究提供了便捷的途径。同时，不同类型遥感数据记录着森林不同层面信息。随着遥感数据的多源化发展，人们将微波数据、光学数据和激光雷达数据有效地结合使用，实现对森林生物量及其他森林结构参数的估算，具有重大的研究空间与发展潜力。本文围绕实现落叶松地上生物量估算，针对大兴安岭根河地区平缓山地地貌环境，探讨了融合L波段ALOS/PALSAR微波雷达数据与多光谱TM数据对根河地区落叶松地上生物量与冠层高度估算的可行性，实现了利用森林三维相干雷达散射模型对生物量和其他森林参数的估算。研究结果表明，在

6、物理机理模型基础上，融合微波与光学遥感数据对森林生物量的估算可以充分发挥多源遥感数据的优势，具有一定的适用性。本研究取得的主要成果与结论如下：1.多光谱遥感数据对森林植被冠层水平信息的获取具有一定的优势，利用Landsat5/TM数据实现对研究区森林叶面积指数的估算。TM多光谱数据提取得到NDVI,SAVI,MSAVI,RDVI,MCARI等植被指数，提出采用最小二乘法构建估算该森林地区最佳LAI估算模型，通过对比其他方法的估算结果发现，该方法在一定程度上提高了估算精度。2.基于EFAST算法对PolSARproSIM雷达散射模型复杂的输入参数进行全局敏感性分析，强化了对雷达模

7、型的认识并简化了复杂的输入参数。对于PALSAR传感器(1.27GHz)而言，雷达模型的敏感性输入参数主要是卫星入射角、树木高度、林分密度和地表粗糙度，总的敏感性指数均大于0.1。3.基于光学遥感数据提取的森林冠层结构信息(LAI)与样地实测数据，实现了对PolSARproSIM模型进行本地化。模型模拟与实际森林场景相符合，利用模拟得到后向散射系数、模型模拟的生物量与模型的不同后向散射机制对模型本地化过程进行模拟与验证，结果表明雷达模型可用于研究区模拟。4.基于PolSARproSIM模型模