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卫星遥感监测产品在中国森林生态系统的验证和不确定性分析——基于海量无人机激光雷达数据

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准确获取森林结构参数对森林生态系统研究及其保护有着重要意义.卫星遥感数据作为获取大尺度森林结构参数的重要数据源,已被制作成各种植被监测产品并被应用于森林质量状况变化评估、森林生物量估算以及森林干扰和生物多样性监测等研究.然而,这些卫星遥感植被监测产品针对中国复杂多样的森林区域缺乏有效验证,在不同林况和地形条件下的不确定性也不明确.激光雷达具备高精度三维信息采集的优势,在国内外已被广泛用于森林生态系统监测和卫星遥感产品验证.为此,该研究利用在中国114个样地收集的153 km2的无人机激光雷达数据,构建了我国森林结构参数验证数据集,并以此为基础对3套全球遥感监测产品(全球叶面积指数(GLASS LAI)、全球冠层覆盖度(GLCF TCC)、全球冠层高度(GFCH))进行了像元尺度的验证,并分析了其在不同坡度、覆盖度和林型条件下的不确定性.研究结果表明:与无人机激光雷达获取的叶面积指数、覆盖度以及冠层高度相比,GLASS LAI、GLCFTCC、GFCH在中国森林区域均存在一定的不确定性,且受林况和地形因素影响的程度不一致.对GLASS LAI和GLCF TCC影响的最大因素分别为林型和覆盖度;而GFCH则更易受地形坡度和覆盖度的影响.
Validation and uncertainty analysis of satellite remote sensing products for monitoring China's forest ecosystems—Based on massive UAV LiDAR data

刘兵兵、魏建新、胡天宇、杨秋丽、刘小强、吴发云、苏艳军、郭庆华

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新疆大学地理与遥感科学学院,乌鲁木齐830017

新疆激光雷达应用工程技术研究中心,乌鲁木齐830002

新疆维吾尔自治区自然资源信息中心,乌鲁木齐830002

中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室,北京100093

中国科学院大学,北京100049

国家林业和草原局调查规划设计院,北京100714

北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京大学城市与环境学院,北京大学生态研究中心,北京100871

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精度验证 无人机激光雷达 叶面积指数 冠层覆盖度 冠层高度

XDA23080301319715752020-21-89**LC-1-01

2022

10.17521/cjpe.2022.0158

植物生态学报
中国科学院植物研究所　中国植物学会

植物生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.162
ISSN：1005-264X
年,卷(期)：2022.46(10)
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