利用激光雷达数据估算韩国森林有效植被面积指数

雷达系统能够同时探测森林的水平结构和垂直结构,结合地面控制点还可以高精度地描绘森林中的树干、树冠及林下植被.基于此理念,通过计算雷达激光束被拦截的比例估算红松(Pinus koraiensis)、日本落叶松(Larix leptolepis)和栎类(Quercus sp.)的有效植被面积指数(PAIe).从冠层表面或冠层内部反射的雷达数据中利用k-均值聚类方法提取林隙分数(GLIDAR),根据比尔-朗伯吸收定律和GLIDAR计算PAIe.结果显示,利用雷达数据推算的红松、日本落叶松和栎类的PAIe与实际测量的PAIe之间的相关系数分别为0.82,0.64和0.59.不同树种之间雷达测量值与实测值之间相关性的差异,主要来自于叶片与枝条数量的不同.如果没有树叶,激光雷达的脉冲只能由枝条反射,然而枝条的大小往往小于激光雷达的分辨率(1m),所以与长满树叶的枝条相比,光秃的枝条反射雷达脉冲的几率非常小.因此,若在春季末期树叶出现后进行此类研究,估算的准确度将有所提高.