西藏自治区草地地上生物量遥感反演研究

作者：宋柯馨; 蒋馥根; 胡宗达; 吕云兵; 龙依; 邓目丽; 陈松; 孙华^*

来源：生态学报, 2023, 43(13): 5600-5613.

• 草地地上生物量
• 机器学习
• kNN
• MODIS
• 植被产品

草地地上生物量(Aboveground Biomass, AGB)是反映草地生态系统功能和质量的关键指标，大尺度地准确估算草地AGB对草地生态系统经营管理至关重要。研究以MODIS影像为数据源，提取反射率、植被指数和植被产品三种不同类型的特征变量，结合野外实测样地草地AGB数据，构建以多元线性逐步回归为代表的参数模型以及随机森林、支持向量机和kNN等非参数模型进行西藏自治区草地AGB估测及空间分布制图。结果表明：(1)多元线性逐步回归、随机森林、支持向量机和kNN模型在加入植被产品特征变量后，RMSE分别降低了15.8%、13.5%、4.1%和17.3%,表明植被产品作为建模变量用于草地AGB估测可有效提高模型精度；(2)三种组合变量构建的草地AGB估测模型中，反射率、植被指数、植被产品组合构建的模型效果最佳，其中kNN模型估测精度最高，R2达到0.60,RMSE和MAE分别为0.43、0.34 t/hm2;(3)草地AGB空间分布呈现出西北地区较低、中部地区较高且分布形态较破碎和东部地区较高的变化特征；(4)利用MODIS植被产品结合kNN模型的预测值与草地实测的AGB空间分布趋势基本一致。综上，MODIS植被产品结合kNN模型可作为大尺度区域草地AGB遥感估测的有效参考。

• 单位
  中南林业科技大学; 四川农业大学