南方丘陵区林下植被覆盖度无人机多角度遥感测量

作者：王瑞璠; 魏倪彬; 张仓皓; 鲍甜甜; 刘健; 余坤勇; 王帆^*

来源：生态环境学报, 2021, 30(12): 2294-2302.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2021.12.003

• 南方丘陵区
• 林下植被覆盖度
• 地形反演
• 无人机
• 多角度遥感

林下植被覆盖度作为描述森林生态系统健康的重要参量,是探查水土流失情况的重要指征。量化南方丘陵地带地形起伏区林下植被覆盖度对水土流失精准治理具有重要意义。选取长汀县河田镇作为研究区,基于无人机多角度(0°、10°、20°、30°)遥感数据,利用局部最大值法,将植被形态划分为离散型与连续型,并分别利用点云布料滤波与地图森林密度算法反演出对应植被形态的林下地形。采用半高斯拟合(HAGFVC)法分离植被,再设置高程差阈值提取出林下植被,结合不同角度影像,利用形态学中的斑块膨胀方法弥补树冠遮挡的误差,进而量化林下植被覆盖度。结果表明,针对不同植被形态,上述技术路线所得的地形反演结果精度较高,其中离散型样地RMSE为0.400 m,连续型样地RMSE为0.518 m。单一角度中,基于20°影像估算林下植被覆盖度的结果精度最高(R2=0.459,RMSE=0.166);基于30°影像的估算精度最低(R2=0.337,RMSE=0.243)。多角度影像耦合(0°+10°+20°+30°)后,林下植被覆盖度的估算精度得到明显提高,R2达到0.675,RMSE为0.102。研究结果可以为南方红壤区林下植被信息无人机遥感调查提供技术支撑。

• 单位
  福建农林大学