基于Sentinel-2A数据的东北森林植物多样性监测方法研究

编号 zgly0001749695

文献类型 期刊论文

文献题名 基于Sentinel-2A数据的东北森林植物多样性监测方法研究

作者 周楷玲  赵玉金  白永飞 

作者单位 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室  中国科学院大学生命科学学院  中国科学院大学资源与环境学院 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2022,46(10)

页码 1251-1267

年份 2022 

分类号 G63 

关键词 森林植物多样性  Sentinel-2A  光谱多样性  聚类分析  随机森林回归 

文摘内容 植物多样性监测是开展生物多样性评估,制定生物多样性保护政策的基础。传统的森林植物多样性监测以实地调查为主,难以快速获取森林植物多样性的空间分布及其动态变化信息。遥感技术的发展为评估区域尺度森林植物多样性提供了重要工具。该研究选取凉水、丰林和珲春3个国家级自然保护区,利用Sentinel-2A卫星影像和野外实测数据,探讨了基于像元和聚类的光谱多样性直接估算方法,以及基于随机森林回归的森林植物多样性反演方法。研究结果表明:(1)在像元尺度,基于凸包面积计算的光谱多样性指数对Shannon-Wiener多样性指数的估算精度(R^(2)=0.74)优于基于变异系数的方法(R^(2)=0.60);(2)基于像元的光谱多样性估算方法对Shannon-Wiener多样性指数的估算精度优于聚类分析方法(R^(2)=0.59);(3)基于6个特征变量,利用随机森林回归算法对Shannon-Wiener多样性指数的估算精度最高(R^(2)=0.79);(4)上述方法均不能精确估算Simpson多样性指数和物种丰富度。研究发现基于Sentinel-2A卫星影像能较好地反演Shannon-Wiener多样性指数,为下一步能在大尺度上进行森林植物多样性估算提供了参考和依据。