基于多源遥感数据的粤北区域造林与森林生物量变化的研究开题报告

全文总字数：1475字

1. 研究目的与意义

研究目的：本研究结合多源遥感数据和实地数据，利用1985至2016年间多期遥感影像来探索粤北区域（p122r043/p121043）森林增长与地上生物量的关联关系，并进一步解释引起变化的多重因素。

研究意义：森林生物量是陆地系统碳循环的重要组成部分，森林增长（如造林）与生物量的变化息息相关，粤北区域是典型的南方人工林的分布区域，通过遥感手段并结合实地数据能够解释长时间的森林变化，一方面为长期的人工林造林提供借鉴，另一方面也为更好地实现森林碳储量的核算提供数据支撑。

2. 国内外研究现状分析

在国内吴迪等在大光斑激光雷达ICESat/GLAS波形数据的基础上提取波形参数，分别用线性逐步回归模型和Erf-BP神经网络模型建立波形参数与森林地上生物量的关系式，用此关系式估算小兴安岭地区森林地上生物量，并根据样地数据对模型反演结果进行检验。得出Erf-BP神经网络模型预测能力优于线性逐步回归模型的结论。王新云等基于两种回归模型（多光谱图像HJ1B进行混合像元分解并于雷达图像ALOS/PALSAR进行图像融合建立的生物量回归模型和雷达图像ALOS/PALSAR后向散射系数和实测生物量建立的生物量回归模型）利用多光谱图像HJ1B估算贺兰山研究区的森林地上生物量，由实测数据对估算结果进行验证得出采用几何光学模型和混合像元分解SMA的模型适合估算森林地上生物量的结果。骆社周等基于GLAS波形数据激光穿透指数（LPI）提出GLAS数据反演叶面积指数（LAI）的新方法，为GLAS数据大区域高精度LAI反演提供新的方法和思路。

在国外，Los, S. O.等基于ICESat/GLAS数据，在北纬60和南纬60之间利用低分辨率的植被高度和植被覆盖度数据对GLAS滤波器的效果进行评估，得出GLAS植被高度数据产品比之前用于气候模型和生态模型的数据集更加真实可靠的结论。Su, Y.等从之前的研究中收集了8000份地面库存数据，研究了一种地上生物量制图的方法，此方法可准确将大面积的景观格局映射到地对地森林的地上生物量。Chi, H.等也进行了ICESat/GLAS与MODIS图像的森林生物量制图的研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）基于icesat/glas 星载激光雷达数据与实地生物量数据结合构建预测模型，并验证模型的精度。（2）结合多源数据，landsat和palsar，土地利用类型、气候数据、地形数据与glas预测生物量数据，进行区域生物量制图。（3）结合多期landsat影像（1985-2016）的物候数据和palsar数据进行每五年的森林分类和造林估算。（4）探索造林与生物量变化的关联关系。

研究计划：

第1-2周：进行森林生物量与森林变化相关的中英文文献调研；

4. 研究创新点

本论文结合多源数据进行粤北地区森林生物量的估算，并结合多期Landsat影像和PALSAR数据进行每五年分类和造林估算，研究人工林造林和森林生物量之间的关系，为长期的人工林造林提供借鉴并为森林碳储量的核算提供数据支撑。