基于GF-2影像的武汉市九峰山国家森林公园地上碳储量估算

作     者：韩云亭 李思悦 罗协 HAN Yunting;LI Siyue;LUO Xie

作者机构：武汉工程大学环境生态与生物工程学院湖北武汉430205 

出 版 物：《地质通报》 (Geological Bulletin of China)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      面：611-619页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0706[理学-大气科学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：武汉工程大学第十四届研究生教育创新基金资助项目(编号:CX2022560) 武汉工程大学高层次人才启动项目(编号:21QD02) 

主　　题：GF-2 地上碳储量 遥感反演 森林碳汇 湖北 

摘      要：探究国产高分辨率数据在森林碳储量估算研究中的潜力,为构建森林碳储量估算模型提供新思路。选取武汉市九峰山国家森林公园为研究对象,以GF-2遥感影像为数据源,结合地面实测信息,对研究区森林地上碳储量进行估算,共提取6个植被指数、4个波段值、8种纹理特征,筛选出9个与实测碳储量相关的遥感变量,运用线性与非线性方程对单个高相关变量和多个相关变量进行建模,选出最优模型,为进一步提高预测精度,将模型代入4种纹理窗口(3×3、5×5、7×7、9×9)。结果表明:通过遥感图像提取的植被指数之间,具有较强的共线性,单变量建立的模型精度低于多变量模型;利用均方根误差RMSE与决定系数R^(2)对4个窗口下模型的预测精度进行评价,模型在5×5窗口下预测效果最好(R^(2)=0.73,RMSE=0.5),3×3窗口下预测效果最差(R^(2)=0.64,RMSE=0.8),将所有估测模型进行比较,在纹理窗口下模型精度提高了0.11。利用5×5窗口下构建的多变量模型对研究区碳储量进行估算,九峰山国家森林公园碳储总量为1.06×10^(4) t,总体平均碳密度为84.59 t/hm^(2),具有一定的固碳作用。选用国产高分辨率影像GF-2数据对武汉市九峰山森林公园进行反演研究,能很好地运用在森林植被碳储量定量与生长状况领域。研究结果对“双碳目标下森林生态系统碳汇监测与管理具有重要科学意义。