研究論文
方紅亮研究組發表關于植被冠層覆蓋度分層遙感產品驗證研究的論文
文章來源： | 發布時間：2024-09-25 | 【打印】 【關閉】
植被冠層覆蓋度定義為冠層元素垂直投影所覆蓋地表的比例。作為重要的植被結構參數，冠層覆蓋度廣泛地應用于植被生長狀態評估、水文學模型模擬與氣候變化監測等領域。全球生態系統動態調查儀器（GEDI）是搭載在國際空間站上的一款星載激光雷達傳感器，該傳感器生產了包括植被冠層覆蓋度等系列森林垂直分層結構參數產品（每5米分層），及時開展相關產品的驗證研究對了解該產品的準確性和適用性以及幫助改進產品至關重要。
中國科學院地理科學與資源研究所博士生李裕和導師方紅亮研究員收集了全球30個森林站點的數字半球攝影數據和機載激光雷達點云數據開展了GEDI 冠層覆蓋度產品的驗證研究。結果表明，對于總體冠層覆蓋度，GEDI產品與數字半球攝影數據、機載激光雷達點云和擬合波形估算的參考值之間的一致性較好（分別為0.65，0.71和0.71），但都低估了參考值（bias 分別為 ?0.05，?0.11，?0.07）。對于垂直分層冠層覆蓋度，GEDI產品也低估了機載激光雷達點云數據估算的參考值。從不同森林類型來看，GEDI 冠層覆蓋度在針葉林的精度最高，而在灌木地區的精度較差。GEDI冠層覆蓋度產品的低估由于以下幾個原因造成：（1）對于低矮植被，從返回波形中分解冠層與地面回波的難度較大；（2）在不同觀測條件下，波形預處理參數的設置不合理；（3）冠層與地表反射率比值參數在一些地區設置偏高。因此，未來進一步提升產品精度需要提升波形分解精度，選擇合適的參數設置以及采用動態波形處理算法等。
該項研究為GEDI 分層冠層覆蓋度產品提供了系統的精度信息，同時分析了產品的不確定性來源，為產品應用提供了參考，也為未來產品改進指明了方向。
本研究得到了國家自然科學基金的資助。
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https://doi.org/10.1016/j.srs.2024.100158
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