《区域人工林蓄积量遥感监测技术规程》.docx

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团体标准

区域人工林蓄积量遥感监测技术规程

Technicalcodeofpracticeforstandvolumemonitoringofregionalforestplantationusingremotesensingtechniques

2021-XX-XX实施

2021-XX-XX实施

2021-XX-XX发布

中国林学会发布

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区域人工林蓄积量遥感监测技术规程

1范围

本文件从数据准备、影像预处理、特征提取、模型构建、蓄积量计算、精度评价、制图与统计等方面规定了区域人工林蓄积量遥感监测的技术流程。

本文件适用于利用10~30米空间分辨率卫星遥感影像进行区域人工林蓄积量监测，采用其他类型遥感数据源时，可参照本标准的相关内容执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T13989-2012国家基本比例尺地形图分幅和编号

GB/T14950-2009摄影测量与遥感术语

GB/T15968-2008遥感影像平面图制作规范

GB/T26423-2010森林资源术语

GB/T26424-2010森林资源规划设计调查技术规程

LY/T1662.3-2008数字林业标准与规范第3部分：卫星遥感影像数据标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

遥感remotesensing

不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别目标物、揭示其几何、物理特征和相互关系及其变化规律的现代科学技术。

[来源：GB/T14950-2009，3.1]

3.2

人工林forestplantation

由人工直播（条播或穴播）、植苗、分殖或扦插造林形成的森林。

[来源：GB/T26423-2010，6.18]

3.3

蓄积量volume

蓄积量是一定面积森林中现存各种活立木的材积总量。

3.4

随机森林randomforest

通过集成学习的思想将多个决策树集成的一种算法。

3.5

大气校正atmosphericcorrection

消除或减弱在卫星遥感影像获取过程中存在的因大气吸收或散射作用引起的辐射畸变。

3.6

几何校正geometriccorrection

为消除影像的几何畸变而进行投影变换和不同波段影像套合等校正工作。

[来源：GB/T14950-2009，5.190]

3.7

地形辐射校正topographicalcalibration

将像元的辐射亮度变换到某一参考平面（通常取水平面），消除由于地形起伏而引起的影像辐射亮度值的变化。

4数据准备

4.1卫星遥感影像选择

4.1.1空间分辨率

推荐使用10~30米空间分辨率的多光谱遥感影像。

4.1.2影像时相

由于蓄积量估算与植被生长情况紧密相关，建议影像成像时间与地面调查时间保持一致，选择植被生长茂盛的季节，建议时相在3–10月。在缺少数据源的情况下，年度时间差不超过1年。

4.1.3遥感影像质量

1）数据条带、斑点噪声、行丢失等不能覆盖主要工作区。

2）集中云层的覆盖面积少于5%，分散云层的覆盖总面积少于10%。

3）影像层次丰富、色彩清晰、色调均匀、反差适中。

4.2DEM

使用空间分辨率为30米的DEM数据。

4.3样地调查数据

布设样地，获取样地属性因子，包括地理坐标、优势树种、胸径、树高等，对样地的调查流程严格按照森林资源规划设计调查技术规程GB/T26424-2010执行。建议样地数不少于100个。

利用胸径和树高因子，基于二元材积表，求得单木材积后累计获得样地蓄积量结果，构建监测样本集。

5技术流程

基于卫星遥感影像、DEM数据，结合地面调查数据，通过特征变量提取和筛选后，构建区域人工林蓄积量监测模型，获得区域尺度人工林蓄积量监测结果。

图1区域人工林蓄积量遥感估测流程

6卫星遥感影像预处理

对影像进行辐射定标、大气校正、几何校正、地形辐射校正、裁剪、拼接等预处理。影像的具体处理流程参照LY/T1662.3-2008及GB/T15968-2008第3章、第5章执行。

影像分幅和编号应按GB/T13989-2012的要求执行。

7特征提取

7.1光谱特征提取

通过光谱特征提取的植被指数，详见附录A。

7.2纹理特