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《热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第3期地理研究Vol124,No132005年5月GEOGRAPHICALRESEARCHMay,2005热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性分析1,2,32113杨存建,刘纪远,黄河,许辉熙,党承林(11四川师范大学遥感与GIS应用研究中心,成都610068;21中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;31云南大学地植物学与生态研究所,昆明650018)摘要:以我国云南省西双版纳的热带森林为例,对热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性进行了分析。首先,利用森林资源连续清查的林业固定样地数据计算出各样地的森林植被生物量,并建
2、立其GIS数据库。然后,对遥感图像进行几何校正,并对遥感图像进行主成分变换、缨帽变换以及植被指数的计算来产生其派生数据。其次,将样地数据、遥感数据及其派生数据,地形和气象数据转换到统一的坐标系和投影下,并将其内插为30米分辨率的格网数据。最后,进行样地森林植被生物量与其遥感地学数据之间的相关性分析。该分析表明,森林植被的生物量与年降雨量和第二主成分在0101的水平上相关显著,而与中红外植被指数、LANDSATTM5、缨帽变换的亮度、湿度以及第一主成分在0105的水平上相关显著。其中,与年降雨量的相关性最高,达到01308;其次是与第二主成分,达到-0123
3、1;再次是与中红外植被指数和LANDSATTM5,其相关系数分别为01203和-01201。关键词:热带森林植被;生物量;遥感地学数据;相关性分析文章编号:100020585(2005)03204732071前言[1,2]在植被的遥感应用方面,较多的是利用遥感数据进行植被的分类、农作物的种植[3][4][5][6]分区、农作物的长势监测、农作物的估产、植物NPP的估算,以及植物叶面积[7]指数的估算。植被生物量的遥感估算研究是植被遥感应用的一个重要方向,在此方面,国外已有学者进行了植被生物量与遥感数据及其派生数据之间的相关性分析。已有研究表明,生物量与SA
4、R的后向散射之间具有较强的相关性,其生物量的饱和点大约在每公顷[8]40～60吨。JERS-1/SAR的后向散射数据与皆伐迹地上更新起来的热带次生林的生物[9]量的相关性为0177,而与择伐经营后所更新起来的热带次生林的相关性较低。也有研究表明,放牧草地生物量与TM缨帽变换的绿度指数、湿度指数以及植被指数和红光波[10]段(TM3)之间具有较好的相关关系,其复相关系数在0162到0167之间。H1Ikeda和K1Okamoto等的研究表明,NDVI的累计值与光合产量具有较好的相关性,利用TM4/TM5的光谱指数估算生物量,其模型的复相关系数为0175,用T
5、M2/TM3的光谱收稿日期:2004206228;修订日期:2004210222基金项目:国家自然科学基金项目(40161007)、科技部863项目(2002a135230)以及中国科学院知识创新项目(CX10G2E01202203)、四川省青年基金项目(03ZQ0262032)资助作者简介:杨存建(19672),男,四川成都人,研究员。现主要从事遥感和地理信息系统的应用研究,发表相关论文多篇。474地理研究24卷指数估算生物量,其模型的复相关系数为0171,当用NDVI进行估算时,其模型的复相[11]关系数为0167。C1M1Trotter和J1R1Dy
6、mond分别在像元尺度和林分尺度上,利用TM数据对每公顷森林蓄积量进行了多元回归估算分析,其研究表明,当用林分尺度的平均数据进行估算时,其复相关系数高达0189。而用像元尺度上的数据进行估算时,其复[12]相关系数多在0115～013。国外学者对芬兰北部的森林植被的研究表明,森林植被生物[13]量与植被指数的相关关系不够明显,而对喀麦隆的热带森林植被的研究却表明,中红外植被指数与热带森林植被的总生物量具有较好的相关性,其相关系数为0147,而与中[14]红外反射波段也存在着较好的相关性,其相关系数为-0144。但是,就我国森林植被的生物量与遥感数据及其派生
7、数据,气象数据和地形数据之间的相关性分析还有待研究。为了探讨我国热带森林植被生物量与遥感地学数据之间相关性,本文以我国云南省西双版纳的热带森林植被为例,首先,在森林资源连续清查的林业固定样地数据的基础上,利用各树种组的生物量估算模型,计算出各样地中各树种组的生物量,并进一步统计出各样地的生物量。其次,根据样地的大地坐标,建立样地的GIS数据库。再次,将地形数据、气象数据、样地的GIS数据和遥感数据及其派生数据进行配准。最后,对样地生物量与其遥感地学数据进行相关性分析。2试验区及数据试验区为我国云南省南部的西双版纳傣族自治州。该区为我国热带森林生态系统保持较
8、完整、生物资源十分丰富的地区,具有热带雨林、热带季雨林、亚热带常绿
