云杉林生物量空间异质性研究

摘要

选取新疆西天山巩留林场为研究区,在数据预处理的基础上,利用HJ-1B卫星影像和森林调查数据,提取不同龄级云杉林信息；根据线性回归分析,确定不同龄级的云杉林与植被指数之间相关关系。结合已建立的西天山云杉林不同龄级生物量遥感监测模型,对研究区内的云杉林生物量进行反演。
　　 基于地统计方法对不同尺度云杉林生物量空间异质性进行分析,利用球状、指数、高斯模型进行拟合,结果表明:林场尺度云杉林生物量空间分布受随机性因素影响大,较小尺度上的空间变异以及随机样本数据特征对分析结果也有影响:小班尺度云杉林生物量空间连续性和相关性较好,总体变异程度较小,空间变异受结构性因素影响较大；基于不同影像像元大小的各龄级云杉林生物量空间异质性分析得出:近熟林、成熟林的生物量在不同尺度下具有相近的空间变异特征,在指定范围内可能实现相同龄级云杉林生物量的尺度推演。
　　 结合空间异质性分析结果从结构性与随机性角度出发,讨论地形因子、土壤类型、云杉林更新特点等结构性因素对云杉林空间分布的影响,在高程1400～2700m,坡度15°～45°的阴坡、半阴坡上是云杉林生物量主要分布的地形范围；山地淋溶灰褐土、山地普通黑钙土与中壤土是云杉林生物量主要分布的土壤与质地类型；在更新分布较为均匀、中等郁闭度与更新等级的区域对云杉林生物量分布具有积极作用.根据经营类型、林种、起源实地调查的情况从随机性角度分析人为活动对云杉林生物量空间分布的影响。正是两方面因素的共同作用,造成了巩留林场云杉林生物量目前的空间分布与变异特征。

目录

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绪论

1 选题依据

1．1研究背景

1．2研究目的与意义

2国内外研究进展

2．1生物量研究进展

2．2地统计学研究进展

3研究内容与方法

3．1研究内容

3．2研究技术路线

3．3拟解决的关键问题

第一章研究区概况与数据准备

1 巩留林场自然地理概况

1．1地理位置

1．2地质与土壤状况

1．3气候与水文

1．4植被

2数据整理与预处理

2．1 DEM数据

2．2遥感影像数据

2．3森林资源调查数据

3本章小结

第二章基于HJ-1B卫星的云杉林生物量反演

1生物量遥感反演

1．1基于植被指数的生物量估算

1．2蓄积量与生物量的相关关系

2精度验证

3本章小结

第三章不同研究尺度下云杉林生物量空间异质性分析

1地统计学分析原理

1．1与经典统计学的区别

1．2区域化变量理论

1．3数学期望、方差与协方差

1．4变异函数的结构分析主要过程

2样本数据描述

3云杉林生物量变异函数结构分析

3．1变异函数的理论模型

3．2不同尺度变异函数模型选取与交叉验证

3．3不同尺度空间异质性分析

4本章小结

第四章云杉林生物量空间变异驱动分析

1结构性因素

1．1地形因子

1．2土壤类型

1．3更新特点

2随机性因素

2．1经营类型

2．2林种

2．3起源

3本章小结

第五章结论

1论文主要研究结论

2创新点

3研究的不足与展望

3．1不足

3．2对云杉林生物量空间异质性研究的展望

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历