检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2025年第4期61卷 46-55页

作者：段彩红林辉龙江平杨培松叶子林张廷琛李洵微朱立新中南林业科技大学林业遥感与信息工程研究中心林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室、国家林业和草原局南方地区森林资源管理与检测重点实验室长沙410004

【目的】通过改进检测算法获取准确年龄变量,在此基础上提升桉树蓄积量遥感估测精度,缓和桉树蓄积量饱和效应问题。【方法】以多时相Landsat-8和Sentinel-2为数据源,分析桉树的时间序列生长曲线,融合线性插值和动态识别方法,采用模拟连... 详细信息

【目的】通过改进检测算法获取准确年龄变量,在此基础上提升桉树蓄积量遥感估测精度,缓和桉树蓄积量饱和效应问题。【方法】以多时相Landsat-8和Sentinel-2为数据源,分析桉树的时间序列生长曲线,融合线性插值和动态识别方法,采用模拟连续变化检测与分类(CCDC)算法识别采伐点,结合普通最小二乘法和斜率截距显著变化分析采伐点并推算桉树年龄。在此基础上,基于遥感特征和桉树年龄构建变量集1(由波段值、植被指数和纹理特征构成)和变量集2(由变量集1和年龄构成),采用多元线性回归(MLR)、k最邻近(KNN)、随机森林(RF)和支持向量机(SVR)4种模型估测桉树蓄积量。【结果】模拟CCDC算法对100个样本的识别准确率达82%,年龄与蓄积量之间的距离相关系数为0.71,远高于其他遥感变量。桉树蓄积量估测结果表明:变量集1的R^(2)为0.40,RMSE为41.11 m^(3)·hm^(−2),rRMSE为34%;变量集2的R^(2)为0.83,RMSE为22.08 m^(3)·hm^(−2),rRMSE为18%。变量集1中,模型计算结果较弱,R^(2)较低,RMSE和rRMSE较高;引入年龄的变量集2,模型计算结果显著提升,特别是SVR模型中,R^(2)升至0.83,RMSE和rRMSE明显下降,年龄变量的引入可提高桉树蓄积量模型估测精度。【结论】改进的模拟CCDC算法提高了年龄变量的准确性,且年龄与蓄积量呈现显著相关性。年龄变量的引入显著提升了模型性能,估测精度提高16个百分点。

关键词：林业遥感变化检测蓄积量年龄桉树

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结合改进模拟CCDC算法的桉树年龄和蓄积量遥感估计

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林业科学 2025年

作者：段彩红林辉龙江平杨培松叶子林张廷琛李洵微朱立新中南林业科技大学林业遥感与信息工程研究中心林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室国家林业局南方地区森林资源管理与检测重点实验室

【目的】通过改进检测算法获取准确年龄变量的基础上，提升桉树蓄积量遥感估计精度，缓和桉树蓄积量饱和度问题。【方法】以多时相Landsat-8和Sentinel-2为主要数据源，分析桉树的时间序列生长曲线，融合线性插值和动态识别方法，采用... 详细信息

【目的】通过改进检测算法获取准确年龄变量的基础上，提升桉树蓄积量遥感估计精度，缓和桉树蓄积量饱和度问题。【方法】以多时相Landsat-8和Sentinel-2为主要数据源，分析桉树的时间序列生长曲线，融合线性插值和动态识别方法，采用模拟连续变化检测与分类（Continuous change detection and classification）检测算法识别采伐点，结合最小二乘法及斜率截距显著变化分析采伐点并推算桉树年龄。在此基础上，利用遥感特征和桉树年龄构建2个变量集：变量集1（由波段值、植被指数和纹理特征构成）和变量集2（由变量集1和年龄构成），采用多元线性回归（MLR）、K邻近（KNN）、随机森林（RF）和支持向量机（SVR）4种模型估计桉树蓄积量。【结果】模拟CCDC检测算法对100个样本的识别结果准确率为82%，年龄与蓄积量之间的DC距离相关系数为0.71，远高于其他遥感变量。桉树蓄积量估测结果表明：变量集1的R2为0.40，RMSE为41.11 m3·hm-2，rRMSE为34%。变量集2的R2为0.83，RMSE为22.08 m3·hm-2，rRMSE为18%。变量集1中，模型计算结果较弱，R 值较低，RMSE 和 rRMSE 较高。而引入年龄变量的变量集2，模型计算结果显著提升，特别是模型SVR中，R提升至0.83，RMSE 和 rRMSE 明显下降，年龄变量的引入提高了桉树蓄积量模型估计精度。【结论】改进的模拟CCDC变化检测方法提高了年龄变量的准确性，且年龄与蓄积呈现显著的相关性。年龄变量的引入显著提升了模型的估测性能，估测精度提高了16个百分点。本研究为桉树蓄积量遥感估计提供了有力的技术支持。

关键词：光学遥感变化检测蓄积量年龄桉树

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中国沼泽湿地净初级生产力时空演变研究

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遥感学报 2025年第1期29卷 167-180页

作者：张猛钟安豪齐帅洋刘洋张怀清中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心长沙410004 中南林业科技大学林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室长沙410004 中南林业科技大学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 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

针对目前中国沼泽湿地净初级生产力NPP(Net Primary Production)估算研究相对薄弱以及植被指数饱和导致NPP估算精度偏低等问题,本研究基于MODIS遥感数据产品(MOD13Q1和MCD12Q1),利用核函数RBF(Radial Basis Function)构建的核归一化植... 详细信息

针对目前中国沼泽湿地净初级生产力NPP(Net Primary Production)估算研究相对薄弱以及植被指数饱和导致NPP估算精度偏低等问题,本研究基于MODIS遥感数据产品(MOD13Q1和MCD12Q1),利用核函数RBF(Radial Basis Function)构建的核归一化植被指数(kNDVI)与CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型估算了近20年中国沼泽湿地NPP,并定量分析并探讨了2001年—2020年中国沼泽湿地时空演变及其驱动机制。研究结果表明:基于kNDVI估算得到的NPP_Kndvi(以C计)与实测值具有较高的相关性(R^(2)=0.854)和较低的均方根误差(14.46 g/m^(2)·month),与NPP_NDVI相比更接近真实值;相比于NDVI等传统植被指数,kNDVI缓解了植被指数自身的饱和效应,在一定程度上提高了植被净初级生产力NPP的估算精度;近20年中国沼泽NPP年均值变化幅度162.73—189.34 g(/m^(2)·a),呈波动上升趋势,增速为1.215 g(/m^(2)·a)(R^(2)=0.82)。此外,在空间上,中国沼泽湿地NPP增加和减少的区域比例分别为72.96%和26.27%,主要集中在东北平原、青海省东北部和西南部以及四川北部。相比于人类活动,气候变化是影响中国沼泽湿地时空演变的主要驱动因子,两者影响区域占比分别为66.23%和33.76%。本研究可为中国沼泽湿地NPP估算及时空演变研究提供技术与数据支持。

关键词：沼泽湿地净初级生产力时空演变人类活动气候变化

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基于北斗卫星的森林资源信息外业采集系统关键技术研究

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中南林业科技大学学报 2018年第1期38卷 55-61页

作者：李成杰林辉臧卓林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室湖南长沙410004

我国自主研制的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)兼备通信及定位功能,适用于复杂的林区环境,目前已经对我国领域实现全范围覆盖。而我国森林资源信息采集工作中存在通信盲区多,定位时间长、定位误差大等问题... 详细信息

我国自主研制的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)兼备通信及定位功能,适用于复杂的林区环境,目前已经对我国领域实现全范围覆盖。而我国森林资源信息采集工作中存在通信盲区多,定位时间长、定位误差大等问题。本研究率先将北斗技术应用到森林资源信息采集系统中:利用北斗短报文解决盲区紧急通信问题,采用固定位长算法,将关键信息由20个字节压缩至8个字节,压缩率40%;利用北斗无线电测定业务(Radio Determination Satellite Service,RDSS)辅助移动智能终端定位,首次定位时间(Time To First Fix,TTFF)由10 s以上缩短至4 s左右,有效解决智能设备定位慢的问题;运用四参数和直接校正法,将平均定位误差由22.2 m缩小至3.9 m。

关键词：森林资源信息采集北斗卫星导航系统短报文定位编码

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3种模型在GF-2影像的生物量估测中的比较

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中南林业科技大学学报 2018年第1期38卷 62-67页

作者：徐梦伶林辉孙华严恩萍周普良林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室湖南长沙410004

为了研究高分二号(GF-2)影像生物量估测的模型效果,以攸县黄丰桥林场为研究区,在研究区内采用随机抽样的方法,结合国家森林资源连续清查样地,获取了共47个样地的生物量数据。对GF-2影像进行预处理,结合相关研究,提取8个单波段信息、24... 详细信息

为了研究高分二号(GF-2)影像生物量估测的模型效果,以攸县黄丰桥林场为研究区,在研究区内采用随机抽样的方法,结合国家森林资源连续清查样地,获取了共47个样地的生物量数据。对GF-2影像进行预处理,结合相关研究,提取8个单波段信息、24个多波段组合信息、4个植被指数以及海拔、坡度、坡向等39个因子作为建模的自变量,采用主成分分析、偏最小二乘和BP神经网络3种方法建立生物量估测模型。结果表明:主成分回归模型的实测值和预测值的决定系数R^2为0.44,模型的估测精度为65.83%;偏最小二乘回归模型的R^2为0.50,模型的估测精度为67.66%;BP神经网络模型的R^2为0.79,模型的估测精度为78.62%。比较可知,BP神经网络模型效果最好。

关键词： GF-2 主成分回归模型偏最小二乘回归模型 BP神经网络

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基于相机拍照的油茶果形状特征提取研究

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第2期46卷 63-70页

作者：棘玉尹显明严恩萍蒋佳敏彭邵锋莫登奎林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室国家林业和草原局南方森林资源管理与监测重点实验室中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 湖南省林业科学院湖南长沙410004

【目的】为实现油茶果实尺寸及大小分布的快速获取,提出一种基于相机拍摄的油茶果形状特征参数批量化提取方法。【方法】首先将采摘油茶果摆放于含刻度尺的背景板,利用相机快速获取油茶果图像并进行校正;然后利用Mask R-CNN模型对图像... 详细信息

【目的】为实现油茶果实尺寸及大小分布的快速获取,提出一种基于相机拍摄的油茶果形状特征参数批量化提取方法。【方法】首先将采摘油茶果摆放于含刻度尺的背景板,利用相机快速获取油茶果图像并进行校正;然后利用Mask R-CNN模型对图像油茶果进行快速检测计数,根据生成的掩码采用椭圆拟合法统计油茶果特征参数(长轴长、短轴长、面积、周长)的像元个数;最后结合背景板刻度尺计算的像元大小,获取油茶果特征参数,同时利用实测值进行精度验证。【结果】Mask R-CNN模型的平均识别准确率和召回率分别为99.55%和91.19%,测度值为95.22%,满足用于统计油茶果形状特征参数的要求。对油茶果面积的估测精度最高,决定系数(R;)、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)分别为0.999 0、10.75 mm^(2)、14.88 mm^(2);其次为周长和长轴长,短轴长的估测精度最低,其R;、MAE、RMSE分别为0.864 7、3.15 mm、3.74 mm。【结论】该方法实现了油茶果采摘后的快速准确计数以及形状特征参数的批量化提取,可为大量果实特征参数的快速准确检测提供参考,为指导油茶果实分级和快速测产提供科学依据。

关键词：近景摄影形状特征提取图像处理卷积神经网络油茶果

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2000—2018年深圳市植被覆盖动态变化与预测

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应用生态学报 2020年第11期31卷 3777-3785页

作者：吴炳伦孙华石军南张雨田石灵杰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

采用Landsat系列多时相影像数据,以像元二分法估算植被覆盖度,运用线性回归分析、重心迁移等方法来探究深圳市2000—2018年植被覆盖的时空变化特征,并结合CA-Markov模型对深圳市未来土地覆盖情况进行预测。结果表明:2000—2018年,深圳... 详细信息

采用Landsat系列多时相影像数据,以像元二分法估算植被覆盖度,运用线性回归分析、重心迁移等方法来探究深圳市2000—2018年植被覆盖的时空变化特征,并结合CA-Markov模型对深圳市未来土地覆盖情况进行预测。结果表明:2000—2018年,深圳市植被覆盖呈明显的地域分异特征,在区域上表现为东部大于西部、南部大于北部,此分异特征与区域地形效应具有良好的一致性。植被覆盖度重心的空间迁移特征为西北-东南-西北,迁移速率为551.2 m·a-1,此进程与深圳市城市化进程密切相关。2000—2018年间,深圳市植被覆盖度总体呈改善趋势,改善速率为0.005·a-1,其中,植被覆盖度显著改善和退化的面积比例分别为30.8%和12.8%。采用CA-Markov方法分理论、自然两种情景对深圳市2024年土地覆盖/利用类型进行预测,两种预测方法所得土地覆盖/利用类型的面积所占比例之间没有显著差异,其差异阈值在0~1.2%。与2018年之前相比,2024年深圳市乔木林、耕地等转化为建设用地的比例将明显减少,但供需矛盾仍然紧张。

关键词：植被覆盖度重心迁移 CA-Markov模型预测深圳市

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基于Sentinel-2的复杂山区常用植被指数地形效应分析

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生态学杂志 2023年第4期42卷 956-965页

作者：陈怡欣莫登奎严恩萍中南林业科技大学林学院长沙410004 湖南省林业遥感大数据与生态安全重点实验室长沙410004 国家林业与草原局南方森林资源管理与监测重点实验室长沙410004

结合典型地形校正模型,比较复杂山区不同植被指数的地形效应去除效果,能够为地表植被的准确评估提供科学依据。本文以湖南省炎陵县的Sentinel-2影像为数据源,采用C模型、SCS+C模型以及Teillet-回归模型对比值型植被指数(NDVI和SR)和非... 详细信息

结合典型地形校正模型,比较复杂山区不同植被指数的地形效应去除效果,能够为地表植被的准确评估提供科学依据。本文以湖南省炎陵县的Sentinel-2影像为数据源,采用C模型、SCS+C模型以及Teillet-回归模型对比值型植被指数(NDVI和SR)和非比值型植被指数(MNDVI和RSR)进行地形校正,从视觉效果、相关性、坡度、坡向、植被覆盖度方面分析4种植被指数的地形效应去除效果。结果表明:(1)植被指数的波段比形式能够有效抑制地形引起的噪声。坡度<15°时,植被指数的地形效应均有不同程度的抑制;坡度>15°时,MNDVI的校正效果最好,RSR次之,NDVI和SR容易出现过度校正。(2)3种地形校正模型均能削弱复杂山区植被指数的地形效应,特别是坡度>15°时,C模型效果最好,SCS+C模型次之,Teillet模型效果较差。(3)MNDVI指数结合地形校正模型,能够有效抑制复杂山区地形效应的影响,提高植被覆盖度的估算精度。其中,坡度<25°时,Teillet模型效果最好;坡度>25°时,C模型效果最好。

关键词：植被指数地形效应地形校正 Sentinel-2 复杂山区

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火干扰对森林土壤斥水性的影响研究进展

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生态学报 2019年第5期39卷 1846-1852页

作者：刘发林陈小伟曾素平彭早珍中南林业科技大学林学院长沙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局重点实验室长沙410004 数字洞庭湖南省重点实验室长沙410004 攸县林业局株洲412300

土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,很多植被类型及气候带森林存在土壤斥水性。土壤斥水性受水分、温度、干湿交替、土壤质地、植被类型等生物和非生物因子的影响。而火干扰是森林生态系统土壤斥水性的重要影响因子,... 详细信息

土壤斥水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,很多植被类型及气候带森林存在土壤斥水性。土壤斥水性受水分、温度、干湿交替、土壤质地、植被类型等生物和非生物因子的影响。而火干扰是森林生态系统土壤斥水性的重要影响因子,使森林土壤斥水性增强,渗透率降低,地表截留体减少,从而增加地表径流和土壤侵蚀。就火干扰对土壤斥水性的发生机理及其对水文过程的影响进行了较为全面的总结和讨论,并指出目前存在的问题和未来的研究重点。森林火灾后火烧迹地地表径流和土壤侵蚀显著增加,定量预测火灾后土壤斥水性对径流与侵蚀的影响比较困难,因此,基于不同尺度和自然降雨的火灾后斥水性对地表径流和土壤侵蚀的实验及长期定位观测是今后的研究方向与重点。

关键词：土壤斥水性火干扰地表径流土壤侵蚀

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神木市植被覆盖度时空动态变化分析

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森林与环境学报 2021年第6期41卷 611-619页

作者：邓目丽蒋馥根孙华龙依易静中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心湖南长沙410004 林业遥感大数据与生态安全湖南省重点实验室湖南长沙410004

为了明确陕西省神木市长时间尺度植被覆盖度变化规律及其驱动因素,通过谷歌地球引擎(GEE)平台获取陕西省神木市2000—2020年植被生长旺盛期(7—9月)的陆地卫星(Landsat)遥感影像,利用归一化植被指数-干枯燃料指数(NDVI-DFI)像元三分模... 详细信息

为了明确陕西省神木市长时间尺度植被覆盖度变化规律及其驱动因素,通过谷歌地球引擎(GEE)平台获取陕西省神木市2000—2020年植被生长旺盛期(7—9月)的陆地卫星(Landsat)遥感影像,利用归一化植被指数-干枯燃料指数(NDVI-DFI)像元三分模型得到21期神木市光合植被覆盖度(f PV)、非光合植被覆盖度(f NPV)和裸土覆盖度(f BS)的合成结果。通过趋势分析法分析神木市21 a的f PV动态变化,结合年降水量、年平均气温等气象数据及神木市年国内生产总值(GDP)和年原煤产量等社会经济数据分析f PV变化的驱动因素。结果表明:2000—2020年神木市植被覆盖度显著增加,f PV和f NPV分别以年平均3.86%和0.36%的速率增长,高植被覆盖度区域主要集中在东部和南部地区;光合植被退化区域、无变化区域和增加区域的面积分别占神木市总面积的10.2%、0.8%和89.0%,f PV增加较快的区域主要集中于中部、东部和南部,西部和西北部的小部分地区植被有退化现象;年降水量、年GDP和年原煤产量与神木市f PV均表现为显著正相关(P<0.05),表明降水量和经济发展能在一定程度促进植被覆盖度增加,而气温对植被状况改善影响较小。

关键词：植被覆盖度归一化植被指数-干枯燃料指数像元三分模型谷歌地球引擎 Landsat 神木市

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