森林高度遥感估测研究综述
摘要在森林资源调查中,树高是最重要的测树因子之一。该文在总结森林高度地面测量方法的基础上,探持基于遥感数据估算森林高度的方法。分别讨论各种方法的适用性及其不确定性,以为选择估算森林高度的方法提供参考。
关键词森林高度;遥感估测;方法
森林生态系统是陆地生态系统的主要组成部分,在调节全球气候、维持全球碳收支平衡、减缓大气温室气体的浓度增长等方面起到至关重要的作用。在森林经营管理中,通常利用树高来确定立木材积和材积生长率,在森林资源日益减少的今天,对森林实现精准的测量显得尤为重要。该文介绍森林树高地面测量的方法,总结利用3类遥感数据光学遥感,基于雷达数据的遥感、光学和雷达数据相结合估算森林高度的方法,就各种方法的适用性及其不确定性分别进行讨论,以为选择估算森林高度的方法提供参考。
1森林树高地面测量方法
在传统的地面测量中,一般是在不把树木伐倒的情况下对树高进行测定,即测定的是立木高度。在地面测量中,目前主要采用测高器对林地单木树高进行测量。这些仪器是依据空间解析几何原理实时测量任一树高,不用攀树、轮尺、伐倒,在森林精准监测中具有重要作用。根据测高器的原理,可将测量方法分为2类:一是如克里斯顿测高器、韦塞测高器等利用几何相似原理进行测量;二是如布鲁莱斯测高器、激光测高器等利用三角函数原理进行测量,本质上是一种测角器。
测高器是现阶段森林资源调查中树高测量最常用的工具,能满足林业中5%精度的要求,这是被广泛认同的目。测高器使用方法简单,测量精度较高,适用于单木树高的测量。
2基于遥感的树高提取方法
地面测量主要依靠人工获取林木高度信息,是一个艰苦、繁琐、漫长、低效的过程。遥感技术的出现,使直接、实时、自动、可靠地进行大范围树高估测成为可能,给林业测量带来重大突破,提高了工作效率,减少了大量的人力、物力的支出,为快速、准确地获取大范围森林资源调查数据提供一种有潜力的技术手段。利用遥感技术估测森林高度,是目前很重要的一个研究方向。
21光学遥感
在利用遥感图像提取单木树高时,首先进行单木的分割,然后再进行高度的提取。目前,主要有基于阚值、边缘监测、区域特征和特征空间聚类等的遥感图像分割方法。韩学峰利用快鸟图像,计算立木阴影长度,通过几何算法,得到林
f分平均树高。崔少伟等利用快鸟影像,采用几何光学模型法和基于单木树影灰度值与树高的回归模型法对研究区的r