基于多源遥感数据的中国热带雨林地上生物量估算及其时空变化分析研究

由于具有最高的生产力、最大的生物量积累、最复杂的植被结构与多样性，且受人类生产经营导致格局变化剧烈，热带雨林生物量的估算与动态分析一直是生态学、气候变化等领域的研究热点与难点。本项目采用国际先进的三维光学、雷达、激光雷达森林遥感模型，通过模拟分析不同类型传感器信号对森林生物量及其相关参数－林分高度的敏感性，在此基础上充分利用已有卫星数据资源（ALOS PALSAR、HJ-1A/B、ICESAT GLAS等）结合野外样地观测数据研究不同数据源组合的热带季雨林地上生物量估算方法，同时借助时间序列遥感数据发展综合多种变化检测算法的森林扰动方法，对2006-2014期间勐仑热带季雨林生物量变化及其对人类活动扰动因素(橡胶经营、砍伐)的响应进行分析和评估。研究将增强不同传感器数据在热带雨林生物量估算方面的潜力与信息互补的了解与认识，并为西双版纳热带雨林碳源/碳汇分布及其变化规律研究提供科学支撑。

热带雨林生物量的估算和动态分析是全球变化等领域的研究热点。本课题利用国际先进的森林后向散射模型，通过分析雷达信号对森林结构参数的敏感性。在此基础上充分利用已有多源遥感数据（ALOS PALSAR，MODIS，Landsat TM等）结合全国森林资源清查数据，基于支持向量机回归的非参数方法发展了中国及周边国家地区的热带雨林地上生物量估算方法。同时在BEPS模型模拟得到年NPP的基础上，利用森林地上生物量更新公式，得到更新后的2006-2014年热带雨林地上生物量。分析表明，基于BEPS过程模型的森林地上生物量更新方法较为可靠，为热带雨林碳源/碳汇分布及变化规律提供数据支持。