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基于KNN-FIFS的内蒙古根河森林郁闭度遥感估测研究

论文摘要

为探索国产高分一号宽幅（GF-1 Wide Field of View,GF-1 WFV）数据以及具有宽覆盖、红边波段（Red-Edge band,RE）的高分六号（GF-6）卫星数据在森林郁闭度（Forest Canopy Closure,FCC）定量反演中的潜力,本研究以GF-1 WFV多光谱数据为基础,添加哨兵2号（Sentinel-2A）红边波段,模拟GF-6红边波段特性,并提取相关纹理信息（Texture Information,TI）、植被指数（Vegetation Index,VI）和红边指数（Red-edge Index,RI）,同时添加太阳入射角的余弦值cosi和1/cosi进一步探究了地形因素（Topographic Factors,TF）对FCC估测的影响,利用快速迭代特征选择的k-NN（kNearest Neighbor with Fast Iterative Features Selection,KNN-FIFS）模型,实现了内蒙古大兴安岭根河研究区FCC的定量反演,并对比逐步多元线性回归（Stepwise Multiple Linear Regressions,SMLR）和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）估测结果。通过44块调查样地实测数据验证发现:基于GF-1 WFV估测的FCC与实测数据具有很好的一致性,R2=0.52,RMSE=0.08;GF-1 WFV+VI+TI估测结果为R2=0.56,RMSE=0.08;GF-1 WFV+RE+RI+TI的精度明显提高,R2=0.63,RMSE=0.07;GF-1 WFV+RE+RI+TI+TF的精度最高,R2=0.68,RMSE=0.07,并高于SMLR（R2=0.39,RMSE=0.10）和SVM（R2=0.49,RMSE=0.10）方法。KNN-FIFS方法比SMLR和SVM方法更适用于FCC遥感估测,且添加红边信息经地形校正后,能有效提高FCC的估测精度。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 研究区与数据
  •   2.1 研究区概况
  •   2.2 数据及预处理
  •     2.2.1 森林样地调查数据
  •     2.2.2 遥感数据及其处理
  •     2.2.3 辅助数据
  • 3 研究方法
  •   3.1 特征提取
  •   3.2 KNN-FIFS方法
  • 4 结果
  •   4.1 KNN-FIFS森林郁闭度估测
  •   4.2 森林郁闭度的不同方法估测结果对比
  •   4.3 森林郁闭度制图
  • 5 讨论
  • 6 结语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙珊珊,田昕,谷成燕,韩宗涛,王崇阳,张兆鹏

    关键词: 森林郁闭度,高分一号,高分六号,红边,根河森林

    来源: 遥感技术与应用 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,信息科技,工程科技Ⅱ辑,农业科技

    专业: 工业通用技术及设备,林业,自动化技术

    单位: 中国林业科学研究院资源信息研究所

    基金: 中央级公益性科研院所基金青年人才项目“森林资源动态变化时空连续监测方法研究”(CAFYBB2017QC005),国家自然科学基金项目“森林地上生物量动态信息时空协同分析及建模”(41871279)

    分类号: S758.58;S771.8;TP70

    页码: 959-969

    总页数: 11

    文件大小: 1664K

    下载量: 166

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/7d4fcb1da37842f7223b18bc.html