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SAR影像在湿地植被地上生物量估测中的应用

叶垚  
【摘要】:湿地是主要的陆地生态系统之一,研究湿地的生态系统特征和规律有着重要的意义。运用合成孔径雷达(SAR)影像进行生物量估算,是生态学研究中较为新颖的课题。作为一种新型传感器,SAR具有全天时、全天候的特点,不受气候影响,对水反应敏感,对地物具有一定的穿透能力,是极其重要的湿地生态水文信息源。特别是湿地水陆交界复杂的生态环境特征,雷达影像可作为与光学影像估测生物量的补充。 本文以三江平原内陆沼泽湿地——洪河国家级自然保护区为例,通过2009年生长季实测采集的17个沼泽植被样方的干湿重数据,结合同一时间段内HH/VV极化下的ASAR影像、PALSAR影像和TM影像,以SAR影像不同极化的后向散射系数、TM影像的归一化植被指数(NDVI)和实测生物量干湿重数据为相关变量,建立回归模型和水云模型的拟合方程,以其余8个样方的实测值作为检验样本,对拟合方程进行精度评价,研究SAR与TM影像估测湿地生物量的差异性。研究的主要结论有: 以模型拟合相关度来看,ASAR影像VV极化下线性拟合方程相关度最高,R2达0.622,以精度评价结果及生物量分布图看,则ASAR影像HH极化下的相关结果较好。 从水云模型的拟合结果及精度评价结果看,各影像的拟合相关度及残差系数相差不大,但生物量分布图与实际差异较大。 ASAR影像HH极化下生物量线性估测结果优于TM影像估测结果,表明雷达遥感影像在湿地生物量估测方面与光学遥感影像具有较强的互补作用。


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