基于无人机激光雷达的人工林碳储量线性与非线性估测模型比较

编号 zgly0001741951

文献类型 期刊论文

文献题名 基于无人机激光雷达的人工林碳储量线性与非线性估测模型比较

作者 陈中超  刘清旺  李春干  李梅  周相贝  余铸  苏凯 

作者单位 广西大学林学院  中国林业科学研究院资源信息研究所  国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2021,43(12)

页码 9-16

年份 2021 

分类号 S757.2 

关键词 碳储量  激光雷达  垂直结构参数  回归模型 

文摘内容 【目的】森林碳储量是生态系统结构与功能的重要指标,掌握森林碳储量现状有利于森林资源管理。激光雷达能够用于监测森林资源,但是存在森林参数估测的模型多、变量不确定和缺乏林分三维结构解析意义的变量等问题,因此,需要选择合适的林分解析变量和模型。【方法】借助无人机激光雷达点云数据与样地调查数据,以内蒙古自治区赤峰市喀喇沁旗旺业甸人工林为研究对象,分别使用多元线性模型与多元乘幂模型以不同变量对林分碳储量进行估测,选出最优模型并进行精度评价。【结果】研究表明:(1)模型方法而言,非线性模型的检验效果优于线性模型的检验效果:非线性模型(R2为0.66~0.86,rRMSE为23.51%~9.91%),线性模型(R2为0.52~0.85,rRMSE为27.70%~12.38%)。(2)模型使用平均高、郁闭度为基础变量,以穷举法筛选出来的变量组合,估算森林参数得出最佳模型,其中非线性模型以激光点云平均高、郁闭度、高度变动系数和叶面积变动系数的估算精度最高(R2=0.86,rRMSE=9.91%)。【结论】通过激光雷达估测人工林碳储量时,加入垂直结构变量可以提高模型拟合效果,非线性模型比线性模型更适合人工林碳储量的估测。