检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2021年第3期57卷 67-78页

作者：夏晓运庞勇黄庆丰吴荣陈东升白羽安徽农业大学林学与园林学院合肥230036 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 西南林业大学林学院昆明650224 中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】基于3-PG模型预测长白落叶松生物量生长变化,为长白落叶松林分生长规律研究提供依据。【方法】以5块长白落叶松密度试验林连续28年监测数据和24块长白落叶松固定样地3期调查数据为基础,结合各组分(叶、干和根)生物量计算公式,... 详细信息

【目的】基于3-PG模型预测长白落叶松生物量生长变化,为长白落叶松林分生长规律研究提供依据。【方法】以5块长白落叶松密度试验林连续28年监测数据和24块长白落叶松固定样地3期调查数据为基础,结合各组分(叶、干和根)生物量计算公式,获得每块样地不同调查时间的密度、胸径、蓄积和各组分生物量。根据密度试验林数据校正模型生理参数,结合立地参数和气象参数,通过参数率定、迭代拟合与敏感性分析方法确定长白落叶松3-PG模型的生理参数。采用决定系数(R^(2))、平均误差(ME)、平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)评价模型预测能力。选取冠层量子效率(alpha)和初级生物量分配到根的最小值(pRn)进行敏感性分析,并预测肥力等级(FR)为0.2、0.4和0.6时长白落叶松生物量生长变化趋势。【结果】1)3-PG模型预测值与实测值之间R^(2)在0.77以上;除叶干生物量比为25.6%外,其他各指标的MRE绝对值均在10.97%以内,预测结果较可靠;2)alpha和pRn具有较高敏感性,是模型的关键参数;3)模型预测不同FR下的长白落叶松生物量变化符合树木生长机理过程,且各组分生物量随FR增加而增加。【结论】基于地面数据的参数率定后,3-PG模型能够很好模拟长白落叶松生物量生长变化,可作为一种有效的森林经营预测工具。对于长白落叶松3-PG模型,冠层量子效率(alpha)和初级生物量分配到根的最小值(pRn)是影响预测结果的关键参数。

关键词：长白落叶松 3-PG模型敏感性分析生物量

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基于XGBoost的高分二号影像树种识别

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林草资源研究 2019年第5期 44-51页

作者：蔡林菲吴达胜方陆明郑辛煜浙江省林业智能监测与信息技术研究重点实验室浙江农林大学信息工程学院林业感知技术与智能装备国家林业和草原局重点实验室

树种分布是森林资源监测的一个重要指标,也是遥感影像在森林资源监测应用中的难点之一。基于国产高分二号卫星影像数据、森林资源二类调查数据、DEM数据,结合光谱、纹理、指数及地形因子等多种特征,比较支持向量机、随机森林和XGBoost等... 详细信息

树种分布是森林资源监测的一个重要指标,也是遥感影像在森林资源监测应用中的难点之一。基于国产高分二号卫星影像数据、森林资源二类调查数据、DEM数据,结合光谱、纹理、指数及地形因子等多种特征,比较支持向量机、随机森林和XGBoost等3种分类算法,根据分类精度选择最优算法(即XGBoost)进行特征筛选,对龙泉市的阔叶树、马尾松、杉木和毛竹等4种主要优势树种进行分类。结果表明:采用XGBoost分类模型的分类总精度为83.88%,Kappa系数0.78,较支持向量机和随机森林分类方法有明显提高。经特征选择后,虽未明显提高树种分类精度,但可以减少特征的冗余,为小样本数据下特征的选取降维提供了一定的参考。

关键词：高分二号特征选择 XGBoost 树种分类遥感

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碳中和目标下中国森林碳储量、碳汇变化预估与潜力提升途径

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林业科学 2024年第4期60卷 157-172页

作者：刘世荣王晖李海奎余振栾军伟中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局森林经营与生长模拟重点实验室北京100091 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 国际竹藤中心竹藤资源与环境研究所国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连... 详细信息

增强森林固碳增汇功能是减缓大气二氧化碳浓度上升和全球气候变暖的重要手段,也是实现碳中和国家战略目标的有效途径。本研究基于文献分析法和模型模拟,系统阐述中国森林碳储量和碳汇现状、动态变化与潜力提升途径。根据国家森林资源连续清查数据测算的森林植被碳储量近5年平均年增长0.152 Pg(以C计),2000s—2010s中国陆地生态系统碳汇量约229.7 Tg·a^(-1)(以C计),其中森林植被(指乔木林)碳储量约增加150.6 Tg·a^(-1)(以C计),约占整个陆地生态系统植被碳汇量的65.6%。过去70年,中国森林已从碳源转变为逐渐增强的碳汇。在森林面积保持不变的情景下,相比2000s—2010s时段,2030年后现有乔木林的生物量碳汇将有所下降;如果森林面积未来持续增加,2030—2050年中国新增乔木林的碳汇量仍将呈增加趋势。在全球变化背景下,气候变化及其引发的风险(极端干旱与热浪事件、森林火灾、病虫害等)可能会削弱森林碳汇功能。为维持并提升森林碳储量和碳汇潜力,需要采取森林碳储与碳汇双增以及森林碳汇与木质林产品碳库协同提升的策略,从保碳、增碳、扩碳和碳资源化利用的汇转移4个途径对森林资源实施保护修复、精准绿化、科学经营与合理利用以及多时空尺度的优化布局,同时重视森林土壤碳库增汇的长期效应。在林业减缓和适应气候变化框架下,森林碳汇潜力提升未来研究重点是科学推进国土绿化适宜造林地和树种选择,森林经营增汇技术,森林碳储、碳汇协同提升与木质产品库的碳汇转移与存续的时空配置优化模式,森林土壤固碳增汇机制以及潜力研究,准确评估森林碳汇对实现国家碳中和目标的贡献及其时间表和路线图。

关键词：森林碳储量碳汇森林面积固碳潜力碳增汇技术

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LA-UNet网络模型在城市绿地遥感分类中的应用

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应用生态学报 2024年第4期35卷 1101-1111页

作者：徐亮亮马开森王霞李东胜孙华中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心长沙410004 林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室长沙410004 南方森林资源经营与监测国家林业与草原局重点实验室长沙410004 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室湖南湘潭411201 河北省林业和草原调查规划设计院石家庄050011

城市绿地的精准识别和监测在城市规划和生态管理方面具有重要意义。城市绿地背景复杂,使用传统遥感分类技术容易出现错分粘连的问题。本研究以长沙市雨花区为研究区,高分二号(GF-2)遥感影像为数据源,提出一种基于LA-UNet模型的城市绿地... 详细信息

城市绿地的精准识别和监测在城市规划和生态管理方面具有重要意义。城市绿地背景复杂,使用传统遥感分类技术容易出现错分粘连的问题。本研究以长沙市雨花区为研究区,高分二号(GF-2)遥感影像为数据源,提出一种基于LA-UNet模型的城市绿地遥感分类方法,该方法以UNet模型为基础,引入DWTCA通道注意力机制模块提升网络对绿地信息的关注度,并使用CARAFE模块对提取特征进行上采样,实现对城市复杂背景下乔木、灌草等多种地类的精准分类。结果表明:利用标准假彩色遥感影像时,LA-UNet模型的城市绿地分类效果最优,总体准确率和平均交并比分别为96.3%和90.9%,比UNet模型分别提高2.8%和6.1%。在波茨坦公开数据集中,LA-UNet模型的总体准确率和平均交并比也同样优于UNet模型,分别提高0.9%和1.8%,表明LA-UNet模型具有较好的鲁棒性和通用性。本研究提出的LA-UNet模型能有效缓解城市绿地错分粘连问题,在城市绿地遥感分类中具有显著优势。改进后的LA-UNet模型比UNet模型具有更小的参数体积,能有效提升城市绿地分类精度。本研究将为城市绿地的精准分类及其空间分布规律研究提供方法参考。

关键词：遥感分类城市绿地高分二号 LA-UNet 注意力机制

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洞庭湖湿地植被时空动态及其驱动力分析

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林业科学 2024年第8期60卷 1-13页

作者：张雨田石军南张怀清吴炳伦中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 中南林业科技大学林学院长沙410004 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心长沙410600

【目的】探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制,为湿地生态系统保护提供决策依据。【方法】利用FSDAF(时空融合数据分析框架)算法融合Landsat和MODIS影像,获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺度归... 详细信息

【目的】探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制,为湿地生态系统保护提供决策依据。【方法】利用FSDAF(时空融合数据分析框架)算法融合Landsat和MODIS影像,获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺度归一化差异植被指数(NDVI)时间序列,采用改进的STL时序分解方法分离洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量,在不同时间尺度下量化湿地植被覆盖对环境变化和人为干扰的响应。基于线性回归方法与高时空分辨率的NDVI季节和趋势分量数据对洞庭湖湿地植被进行时空动态分析,识别湿地植被在不同尺度的时空动态格局。应用基于偏相关的分析方法定量评估2000—2019年3个主要气候因子(温度、降水量和太阳辐射)和人为因素对趋势和季节性植被变化的贡献。【结果】1)2000—2019年,洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量变化呈现出空间分异格局,但总体呈“绿化”趋势,变化率分别为4.8×10^(−3)a^(−1)和0.4×10^(−3)a^(−1)。2)温度和太阳辐射与植被变化存在显著正相关关系,与植被变化的季节相关性大于趋势相关性。降水量与植被变化的相关性相对较低,且与水稻的NDVI变化呈负相关关系(趋势分量偏相关系数R=-0.27;季节分量偏相关系数R=−0.42)。3)2000—2019年,人为因素和气候变化对洞庭湖湿地植被变化的平均相对贡献率分别为58%和42%,其中人为因素对长期和季节性湿地植被生长与恢复的相对贡献率分别为55%和62%,气候变化对长期和季节性湿地植被退化的相对贡献率分别为53%和56%。【结论】人为因素促进植被生长是洞庭湖湿地植被增绿的主要动因;气候变化对湿地生态系统构成威胁,采取合适的生态保护与修复方案仍是未来实现洞庭湖湿地生态系统可持续发展的重要手段。

关键词：湿地植被气候变化时空融合 NDVI时间序列洞庭湖湿地

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典型中亚热带天然阔叶林群落各乔木亚层的空间格局与关联性

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林业科学 2017年第12期53卷 12-19页

作者：马志波黄清麟庄崇洋郑群瑞王宏中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 福建省万木林省级自然保护区管理处建瓯353105

【目的】研究典型中亚热带天然阔叶林群落的空间格局和关联性,以期更深入地了解群落构建机制和空间结构与群落稳定性之间的关系,为天然林资源保护和以典型群落为样板的近自然经营实践提供依据。【方法】在福建省万木林保护区内近原始林... 详细信息

【目的】研究典型中亚热带天然阔叶林群落的空间格局和关联性,以期更深入地了解群落构建机制和空间结构与群落稳定性之间的关系,为天然林资源保护和以典型群落为样板的近自然经营实践提供依据。【方法】在福建省万木林保护区内近原始林群落地段设5块50 m×50 m样地,采用最大受光面法划分乔木层,使用点格局分析方法分析乔木层及其各亚层的空间格局和关联性。【结果】调查样地的乔木层都可以划分为受光层和非受光层2个亚层,即第Ⅰ,Ⅱ亚层;各样地乔木层的第Ⅰ,Ⅱ亚层在0~25 m尺度内都主要为随机格局,在不服从随机格局的个别尺度上,第Ⅰ亚层主要为均匀格局,与同层林木间竞争较为激烈有关,第Ⅱ亚层主要为聚集格局,与该层林木在个别地段的聚集生长有关;第Ⅰ,Ⅱ亚层之间总体表现为无显著关联,只在个别尺度上偏离零模型。【结论】典型中亚热带天然阔叶林群落主要受中性作用控制;群落内部的各种生态学过程处于平衡状态,因此群落具有稳定性,可以长期维持下去。

关键词：中亚热带天然阔叶林万木林空间格局关联性乔木层的成层性中性理论

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基于AISA Eagle Ⅱ机载高光谱数据的森林可燃物类型识别方法

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遥感技术与应用 2021年第3期36卷 544-551,570页

作者：李晓彤覃先林刘倩赵俊鹏王崇阳中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术实验室北京100091

为形成林场级森林可燃物类型遥感精细识别方法,以内蒙古大兴安岭根河林业局潮查林场为试验区,结合地面调查和森林资源调查等资料,建立了该区域的森林可燃物类型机载高光谱影像数据分类体系;通过对各类型的原始光谱曲线、一阶微分曲线、... 详细信息

为形成林场级森林可燃物类型遥感精细识别方法,以内蒙古大兴安岭根河林业局潮查林场为试验区,结合地面调查和森林资源调查等资料,建立了该区域的森林可燃物类型机载高光谱影像数据分类体系;通过对各类型的原始光谱曲线、一阶微分曲线、二阶微分曲线和包络线消除曲线进行分析,得到了适用于各类型识别的特征波段;并基于生成的特征波段的主成分分析分量(信息量95%以上)及其纹理特征影像,采用随机森林方法对该区域的森林可燃物类型进行了识别。利用机载高光谱遥感数据与其他数据相结合,研究形成了林场级森林可燃物类型随机森林识别方法,识别总体精度达86.31%,Kappa系数0.836;兴安落叶松和白桦的制图精度分别达到95.58%、94.34%,表明该方法适宜用于乔木可燃物的细分,可为林场级森林可燃物更新管理、森林火灾的科学预防及扑救提供技术支撑。

关键词：森林火灾森林可燃物类型 AISA EagleⅡ 随机森林

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基于GIS建模技术的县级林业区划方法研究

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林业科学研究 2008年第4期21卷 429-435页

作者：张超黄清麟张晓红涂年旺中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 福建省永安市林业局福建永安366000

提出了基于G IS的县级林业区划方法框架;建立了永安市林业区划因素体系,并运用空间分析方法对各因子进行了提取;探讨了基于G IS建模技术的县级林业区划方法。通过主成分分析、建立综合模型、判别分析、确定合理分区个数和清除细小多边... 详细信息

提出了基于G IS的县级林业区划方法框架;建立了永安市林业区划因素体系,并运用空间分析方法对各因子进行了提取;探讨了基于G IS建模技术的县级林业区划方法。通过主成分分析、建立综合模型、判别分析、确定合理分区个数和清除细小多边形等过程,最终得到的区划结果能够将各相对优势区域合理分开,分区林业生产状况统计数据能较清晰地反映各分区的资源状况和相对优势,林业建设发展方向较为明确。

关键词：地理信息系统林业区划县级主成分分析判别分析

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黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖度变化监测

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浙江农林大学学报 2020年第6期37卷 1045-1053页

作者：张舒婷王晓慧彭道黎纪平刘华凌成星侯瑞霞北京林业大学林学院北京100083 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

【目的】研究黄土高原水土流失严重区域实施"三北"(西北、华北和东北)防护林、退耕还林等林业生态工程以来的植被变化,为制定合理的生态修复和管理对策提供依据。【方法】以陕西省延安安塞区为例,基于Landsat TM/OLI影像,运... 详细信息

【目的】研究黄土高原水土流失严重区域实施"三北"(西北、华北和东北)防护林、退耕还林等林业生态工程以来的植被变化,为制定合理的生态修复和管理对策提供依据。【方法】以陕西省延安安塞区为例,基于Landsat TM/OLI影像,运用像元二分法估算2000和2017年的植被覆盖度,结合海拔、坡度和坡向分析其地形分异特征。【结果】①安塞区平均植被覆盖度从2000年的24.98%增长到2017年的53.34%,显著提高;②植被覆盖度变化中极显著增加面积占比最大,为44.70%,集中在河流沿岸;③2000年植被覆盖度随海拔升高逐渐减小,2017年随海拔升高先增加后减小。2000和2017年植被覆盖度随坡度先增加后减少,在坡度25°~35°出现最大值。植被覆盖度随坡向的变化从大到小依次为阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡;④海拔<1 300 m,坡度15°~35°,平地、阴坡和半阴坡水热条件好,植被恢复容易,高植被覆盖度面积比例最大。【结论】2000-2017年安塞区植被呈改善趋势,海拔、坡度和坡向等地形条件下植被覆盖度存在差异,生态恢复要因地制宜制定对策。

关键词：森林生态学黄土高原植被覆盖度变化监测地形分异

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基于多源遥感数据的灌丛化草原识别技术研究

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航天返回与遥感 2022年第4期43卷 123-137页

作者：张词谦孙斌洪亮高志海王丝丝云南师范大学地理学部昆明650500 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091 国家遥感中心北京100036

为探索遥感技术在灌丛化草原空间分布识别方面的应用潜力,文章采用GF-2、GF-3和GF-6等多源遥感数据,利用随机森林算法和灌丛植被覆盖度估测模型,分别从分类识别和定量提取角度对内蒙古正镶白旗开展多尺度的灌丛化草原遥感识别技术研究... 详细信息

为探索遥感技术在灌丛化草原空间分布识别方面的应用潜力,文章采用GF-2、GF-3和GF-6等多源遥感数据,利用随机森林算法和灌丛植被覆盖度估测模型,分别从分类识别和定量提取角度对内蒙古正镶白旗开展多尺度的灌丛化草原遥感识别技术研究。结果表明:1)GF-6的纹理信息和GF-3的极化信息对提取灌丛植被覆盖度信息贡献度最高,但在不同尺度下差异明显,整体上尺度较小时纹理信息占优,尺度增大时,极化信息优势凸显;2)二元二次灌丛植被覆盖度估测模型效果最优,在多尺度下均比次优的估测模型精度提高5.95%,23.84%和20.74%;3)基于随机森林算法的草原灌丛化分类识别准确率随尺度增大而降低,整体上均低于以灌丛植被覆盖度为基础的定量监测结果。该研究的部分成果可为我国北方草原的监督管理及合理利用提供一定技术支撑。

关键词：灌丛化草原多源数据多尺度随机森林多元二次模型遥感应用

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