[发明专利]面向均质地域光谱单元的地上生物量估算和尺度转换方法

摘要

本发明公开了一种面向均质地域光谱单元的地上生物量估算和尺度转换方法，主要包括以下步骤：遥感地学认知知识的表达；特征的挖掘与筛选；均质地域光谱单元的分割；各尺度下的生物量估算。本发明可解决当前多尺度生物量估算多依赖于多分辨率遥感影像和多尺度下实地样点采样难的问题，多源数据的引进弥补了仅使用光学数据的局限性，提高了不同尺度下生物量快速估算和转换的可操作性。

主权项

1.一种面向均值地域光谱单元的地上生物量估算和尺度转换方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤1. 遥感地学认知知识的表达获取多源数据，包括影响和反映植被长势、分布和生物量积累相关的遥感数据、地学数据、气象数据、土地利用数据、植被类型数据、土壤类型数据；步骤2. 特征的挖掘与筛选从获取的多源数据中分析计算数据的多个特征，并进一步通过皮尔逊相关性分析，筛选出与样点的生物量相关性较高的光谱特征，以及筛选能影响和反映植被长势、分布和生物量积累相关的特征；步骤3 均质地域光谱单元的分割将筛选的多个特征分别作为不同的输入层；选取自下而上区域合并的多尺度分割模型，并进行分割模型的参数设置，根据需求改变分割尺度参数，得到不同尺度下的均质地域光谱单元；步骤4. 各尺度下的生物量估算步骤 4.1 模型的选定，基于随机森林回归算法构建面向均质地域光谱单元的生物量估算模型；步骤4.2 自变量和因变量的确定，将特征值当作自变量，将实地采集样点的生物量值当作样点所在均质地域光谱单元的生物量值，并当作因变量；步骤4.3 生物量估算模型主要参数的设定，包括① 模型中建立回归树的个数；② 在每个结点，进行验证的变量个数；③进度报告的频率；④追踪近端案例数；⑤自举样本量；⑥父结点最少事件数；步骤4.4 生物量估算及精度评定，基于样点的生物量值和特征值，利用随机森林回归模型，分别反演不同尺度下的生物量，进而实现各尺度下的生物量转换。