基于非參數方法的黑河地區森林地上生物量估算及時空格局

馬 驍 王 華 何 瑞 高厚興 徐 夢

(東北林業大學林學院,黑龍江 哈爾濱 150040)

本研究以黑龍江省黑河地區兩期(2005年和2010年)Landsat TM5遙感影像和森林資源連續清查固定樣地數據為研究對象，分別提取紋理、地形和氣象因子等特征變量，依據%IncMSE指標篩選出前六個重要性變量，以RF模型估算森林AGB并進行精度評價與時空格局分析，為更大尺度估算森林AGB提供森林可持續經營決策依據。

1 研究區域與數據

1.1 研究區概況

黑河地區位于黑龍江省北部(47°42′～51°03′N，124°45′～129°18′E)，面積約為6.9萬平方公里，包括愛輝區、北安、五大連池、嫩江、孫吳縣和遜克縣。有林地面積291.2萬公頃，轄區處于中高緯度地帶，為寒溫帶大陸性季風氣候，年均氣溫-1.3～0.4℃，年平均降水量491～540mm，日照時數2562～2677h，無霜期90～120d[6]。

1.2 遙感數據及預處理

Landsat TM5數據下載于地理空間數據云網站(http://www.gscloud.cn/)。覆蓋研究區域的兩期共7景影像均選在植被生長季(即5-9月)，與樣地調查時間基本一致。由于受云量影響，部分選用相近的年份。首先用ENVI5.3對數據進行輻射定標和大氣校正。由于影像獲取時間不同，存在著較大的輻射差異[1]，因此，本研究在圖像鑲嵌前增設這種相對輻射校正處理，之后對多景數據沿道路、河流、山脈等處理接邊線完成鑲嵌。

1.3 固定樣地數據

野外調查數據為黑龍江省黑河地區2005年和2010年兩期國家森林資源連續清查樣地數據(圖1)。其中，2005年為995塊樣地，2010年為1341塊樣地(樣地面積為0.06hm2)。利用簡單隨機抽樣方法，抽取75%的樣地作為訓練樣本，剩余25%作為檢驗樣本。

圖1 研究區位置及樣地分布圖

1.4 氣象及地形數據

本研究考慮將氣象和地形因子為估算森林AGB的驅動因子參與到估算模型中。……