The invention discloses a remote sensing monitoring method for the light energy utilization rate and the total primary productivity of Phyllostachys pubescens forest ecosystem. The method comprises the following steps: firstly, according to the observation of carbon flux tower, gets the total primary productivity, according to the total primary productivity by photosynthetically active radiation to calculate the energy utilization rate; secondly, the use of bamboo utilization rate of light energy between remote sensing reflectance and vegetation index, outlier eliminating processing based on the remote sensing image. Combined with partial least squares method and bootstrap method to select optimal combination of variables, establish the inversion model of light utilization, the utilization rate of bamboo obtained light; finally, the utilization rate of inversion model using light energy, calculate the gross Takebayashi Hikaruno utilization rate of energy and the calculated utilization rate multiplied by photosynthetically active radiation, Mao Zhulin gets the total primary productivity, achieve the light energy utilization rate and dynamic monitoring of the total primary productivity of bamboo forest ecosystem based on remote sensing technology. The method can improve the precision of remote sensing monitoring of the gross primary productivity of Phyllostachys pubescens.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于森林碳汇监测方法领域,具体是一种毛竹林生态系统光能利用率和总初级生产力遥感监测方法。本专利技术是利用遥感数据与光能利用率之间的相关性,建立一种由光能利用率估计总初级生产力的方法,主要解决了由于最大光能利用率难以获取使得总初级生产力监测不确定性大的问题。
技术介绍
毛竹是中国的主要竹种,其面积约占中国竹林面积的70%,占世界毛竹林总面积的80%,是竹产区林农经济收入主要来源。诸多研究表明毛竹林具有巨大的固碳潜力,在固碳减排和缓解气候变化方面起到重要的贡献。鉴于毛竹林生态系统的高效固碳潜力,开展毛竹林生态系统碳收支时空分布和变异监测研究有助于了解毛竹林对竹产区域碳收支贡献,可为碳交易提供基础数据,增加林农新的收入渠道。但现有生态模型并未充分考虑毛竹林生物物理参数(叶面积指数、光合参数等)和碳收支过程机理的特殊性,存在适用性差等问题,导致应用于毛竹林时估算精度和稳定性不理想。因此,亟需构建适用于毛竹林生态系统的碳收支模型,提高毛竹林生态系统碳收支时空分布和变异监测精度。光能利用率模型作为森林生态系统碳收支模型之一,具有较强的理论和实用基础,而且具有驱动参数少和将遥感数据简便地融入模型的优点,广泛应用于模拟区域尺度森林碳收支时空变化。光能利用率(LightUseEfficiency,LUE)是光能利用率模型的一个重要参数。对于不同植被类型甚至相同植被类型,随季节变化,LUE在时间和空间上差异明显,模型应用时将最大LUE设定为常数,必然不能很好地体现毛竹林碳吸收的时空变化,会导致模型模拟值与实测值之间存在较大的偏差。因此,通过遥感影像来模拟L ...
【技术保护点】
一种毛竹林生态系统光能利用率和总初级生产力遥感监测方法,其特征是按如下步骤进行:(1)根据通量塔观测数据,计算出总初级生产力和光能利用率:根据通量塔观测数据,采用呼吸和光合响应曲线模型对数据进行插补和分离,获取实测的总初级生产力,然后将总初级生产力除以光合有效辐射计算出光能利用率。(2)根据步骤(1)的数据,构建基于遥感影像数据的光能利用率反演模型:a、参照实测的毛竹林冠层光谱数据,对MODIS遥感反射率进行异常值剔除处理;b、提取MODIS遥感反射率7个波段的数据(Band1~Band7),并在这7个波段的基础上,构建出归一化植被指数、增强型植被指数和简单比值植被指数这3种植被指数,共10个自变量因子;c、结合偏最小二乘方法和Bootstrap方法,从10个自变量中筛选出最优自变量组合用于构建光能利用率反演模型;d、根据筛选出的最优自变量,采用偏最小二乘方法构建光能利用率反演模型。(3)根据步骤(2)构建的光能利用率模型估算出光能利用率,监测毛竹林生态系统总初级生产力:将光能利用率反演模型估算出的光能利用率乘以光合有效辐射,即得到毛竹林总初级生产力监测结果。
【技术特征摘要】
1.一种毛竹林生态系统光能利用率和总初级生产力遥感监测方法,其特征是按如下步骤进行:(1)根据通量塔观测数据,计算出总初级生产力和光能利用率:根据通量塔观测数据,采用呼吸和光合响应曲线模型对数据进行插补和分离,获取实测的总初级生产力,然后将总初级生产力除以光合有效辐射计算出光能利用率。(2)根据步骤(1)的数据,构建基于遥感影像数据的光能利用率反演模型:a、参照实测的毛竹林冠层光谱数据,对MODIS遥感反射率进行异常值剔除处理;b、提取MODIS遥感反射率7个波段的数据(Band1~...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐小军,周国模,杜华强,
申请(专利权)人:浙江农林大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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