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雷达与光学遥感结合在森林净初级生产力研究中应用

王臣立  
【摘要】:在南方地区,光学遥感图象由于云雨等天气情况的影响,一年中获得较好质量的光学图象比较困难,而微波遥感不受天气条件的限制,能获得其他手段无法获得的有关森林面积和结构的信息。当光学遥感图象无法获取的情况下,利用雷达来替代光学遥感进行NPP的估测,就可以弥补由于光学遥感缺失而造成NPP估测缺失。此外,微波穿透能力能弥补光学遥感估算多云雨地区NPP时植被指数的饱和受到限制的缺点。并与光学遥感相互补充,为理解全球变化提供可靠的数据。森林生物量雷达遥感目前已经积累了大量的研究成果,但是目前还没有星载雷达估测森林NPP方面的相关的研究报道。 本文以2002年10月LANDSAT-TM以及RADARSAT-SAR作为遥感数据源,以雷州林业局2002年二次清查数据以及地面调查数据作为地面数据源。通过简化的CLOUD模型,建立RADARSAT-SAR后向散射系数与LAI的对数模型,并从RADARSAT-SAR提取冠层LAI,同时将估测的LAI作为SAIL模型的输入变量,通过辐射传输方程模拟冠层反射率,建立起雷达后向散射系数与光学遥感之间关系。并在改进的CASA模型基础上,利用RADARSAT-SAR模拟的冠层反射率数据作为NPP遥感模型的遥感输入源,对研究区热带人工林的净初级生产力进行了模拟。文章首次提出在多云雨地区利用雷达模拟替代光学遥感进行NPP模拟。本文研究结果为热带森林NPP研究提供了一个很好的思路 主要研究内如包括: 1.利用LANDSAT-TM数据以及RDARSAT-SAR数据对研究区LAI进行了估测研究。RDARSAT-SAR估测森林冠层LAI是整个研究的基础。估测结果的好坏直接影响后面的冠层反射率的估测以及NPP的估算。 1) 利用LANDSAT-TM数据本研究的主要目的就是要找出一些较适用于南方热带森林LAI估算的光谱波段和植被指数。并与RADARSAT-SAR做对比。利用LANDSAT-TM数据对中国南方地区人工林LAI估测进行了尝试研究。利用植


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