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《基于遙感信息的森林蓄積量估測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要森林是國家重要的物質(zhì)資源,林業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。如何及時的掌握動態(tài)的森林資源變化信息,是森林資源監(jiān)測最重要的任務(wù)之一。森林蓄積量是森林資源調(diào)查的重要部分,傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查不僅周期長、任務(wù)重而且勞動強度大,花費也比較大。本研究以浙江省龍泉市為例,探索如何快速準確地獲取森林資源蓄積量信息,從而及時掌握森林資源的動態(tài)變化,為政府以及林業(yè)相關(guān)部門調(diào)整林業(yè)政策、編制林業(yè)計劃和評價森林經(jīng)濟效益提供依據(jù),保證森林資源在國民經(jīng)濟中得到充分的利用,并不斷的提高其潛在的生產(chǎn)力。本研究以杉木優(yōu)勢樹種為例,以龍泉市2007年的ETM+遙感影像以及森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)
2、,結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立森林資源蓄積量估測模型。首先,利用ENVI5.0對ETM+遙感影像進行條帶修復(fù)、幾何校正、輻射定標、大氣校正及圖像裁剪,以提取感興趣研究區(qū)域的遙感影像數(shù)據(jù)。其次,利用ArcGIS軟件中的模塊分析統(tǒng)計功能(ZonalStatistics)將上述預(yù)處理后的遙感影像與二類調(diào)查小班數(shù)據(jù)進行疊加,以小班為單元提取波段值、波段比值、樹齡等作為自變量因子,并且提取森林資源蓄積量作為指標因子。通過SPSS對所提取的因子進行相關(guān)性分析,然后在Matlab中,通過多項式擬合結(jié)合經(jīng)驗數(shù)據(jù)求得各自變量因子的隸屬度。最后,將上述處理后的自變量因子作為輸入層數(shù)據(jù),單位蓄積量作為輸出層數(shù)
3、據(jù),將杉木樣本集分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù),在Matlab中建立基于Levenberg-Marquardt優(yōu)化算法改進的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型并對蓄積量進行估測。結(jié)果表明:群體相對誤差為13.04%,個體平均相對誤差為18.9%,說明預(yù)測結(jié)果達到了較高的精度,模型的總體仿真效果與實際情況非常接近。此外,本研究所選取的研究數(shù)據(jù)成本低,樣本量大,所以本文所建模型在森林資源蓄積量預(yù)測中具有較高的參考價值。關(guān)鍵詞:蓄積量,動態(tài)監(jiān)測,遙感影像,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)IABSTRACTABSTRACTForestisanimportantmaterialresourceofnational,thedevelopme
4、ntofforestryeconomyisanimportantpartofnationaleconomicdevelopment.Howtotimelygraspthedynamicchangesofforestresourcesinformationisoneofthemostimportanttasksoftheforestresourcemonitoring.Forestvolumeistheimportantpartofforestresourcessurvey,traditionalforestresourcessurveyneedalongperiod,thetas
5、kisheavyandlabor-intensive,costisrelativelylarge.BasedonLongquanwhichisoneofthecityofZhejiangprovinceasthestudyarea,toexplorehowtoquicklyandaccuratelyobtainthevolumeofforestresourcesinformation.Thegovernmentandtheforestryrelateddepartmentcouldusethesedynamicchangesinformationtospecifyandadjus
6、tforestrypolicy,compileforestryplanandevaluationitseconomicbenefit.Bythiswaytheforestresourcesisfullyutilizedinthenationaleconomy,andconstantlyimproveitspotentialproductivity.TheresearchchoosesLongquan2007ETM+RemoteSensingimageandforestmanagementinventoryasthefoundationdata,combinedwithBPneur
7、alnetworktoestablishmodelforestimatingforestvolume.Firstly,basedonLongquanETM+remotesensingimagesutilizedENVI5.0softwaretocarrybeltrepair,coordinatetransformation,geometriccorrection,radiometriccorrectionandimagecropping,inordertoextractthein