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森林是国家建设的重要资源,森林蓄积量的定量估测是林业科学研究的重点和难点。由于遥感技术具有宏观、客观、快速、高效和动态监测等优点,利用遥感技术结合地理信息系统、全球定位系统对森林蓄积量进行遥感估测,可作为地面调查的补充手段以把握森林资源状况。 本文以广州市萝岗区为研究区域,以细班为基本研究单位,采用Landsat5 TM遥感影像、ASTER GDEM影像及广东省林业规划院提供的二类调查数据为研究资料,应用BP神经网络对森林蓄积量进行遥感估测,研究的主要结论归纳如下: (1)应用IDL开发ENVI的BP神经网络插件,可简化BP神经网络在森林蓄积量遥感估测中的操作。 (2)反映萝岗区植被信息的主要因子为TM4*TM5/TM7、绿度、DVI,反映萝岗区地表信息的主要因子为缨帽变换后的亮度和TM5,反映萝岗区空间信息的主要因子为坡向和高程。 (3)以萝岗区的7个植被指数、13个RS因子、缨帽变换后的前三个分量及3个GIS因子提取出的五个主成分和林种定性变量作为BP神经网络的输入层,建立森林蓄积量估测模型。最后确定萝岗区森林蓄积量估测模型的BP神经网络参数是隐含层为1层,节点为9个,附加动量法的学习速率为0.29、动量因子为0.85。 (4)基于BP神经网络建立的萝岗区森林蓄积量估测模型,其相对误差平方和为0.0909,估测模型线性关系显著。对35个检验样地的森林蓄积量预测平均精度为87.3%,对萝岗区森林总蓄积量的估测精度为95.3%,预测效果理想,达到了国家森林二类调查的精度要求。 (5)所构建的BP神经网络估测模型对低蓄积量细班敏感性较低,尤其对蓄积量<35 m3/hm2细班,其估测精度仅为80.41%。 (6)采用与TM遥感影像相同的控制点对ASTER GDEM影像进行几何纠正,使ASTER GDEM影像与TM遥感影像配准,可减轻内业矢量化工作。