空地协同多源遥感矿区乔木地上生物量监测方法
廉旭刚1
王镭学2
高盼1
袁佳辉1
陈禹成1
蔡音飞1
胡海峰1
1.太原理工大学 地球科学与测绘工程学院,山西 太原 0300242.太原理工大学 地球科学与测绘工程学院,山西 太原 030024;海南省地质局(海南省海洋地质调查局),海南 海口 570206
摘要：矿区生态恢复是矿产资源可持续开发的重要保障,植被生物量是评定生态恢复状态的关键指标.传统生物量估算依赖于实地调查数据,存在时间成本高、劳动强度大的局限性,因此采用无人机搭载多光谱、激光雷达,结合手持式激光雷达扫描技术,获取山西省晋中市寿阳县平舒煤矿常绿乔木与落叶乔木的相关参数.通过皮尔逊相关性筛选模型变量,在单木尺度上运用多元线性逐步回归、随机森林方法,完成常绿乔木以及落叶乔木的地上生物量模型构建.研究表明:基于随机森林所构建的乔木地上生物量模型精度最高,其中常绿乔木地上生物量估测模型R2=0.78,RMSE=11.043 kg/株,落叶乔木地上生物量估测模型R2=0.74,RMSE=33.29 kg/株.利用最大似然算法(Maximum Likelihood Classification,MLC)对特征组合的多光谱影像进行树种识别,结果显示引入近红外波段、红边波段、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI),可有效提高树种识别精度.最后,利用随机森林算法所构建的单木地上生物量模型,配合分水岭分割算法获取树冠面积,进而求取单木生物量密度,并按地类逐像素实现研究区地上生物量反演.该研究可为矿区地上生物量监测与分析提供参考,为矿区生态修复、环境保护效果的定量评价提供数据支撑.
关键词：空地协同遥感生态恢复随机森林树种识别生物量反演
分类号：P237(摄影测量学与测绘遥感)
资助基金：山西省基础研究计划联合资助重点资助项目(202303011221001)
论文发表日期：2026-03-31
在线出版日期：2026-03-10（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 90-102 )
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