森林地上生物量(AGB，Aboveground Biomass)是整个森林生态系统运行的能量基础和营养物质来源，是研究生物生产力、净第一性生产力等生态学要素的基础，在全球气候变化和碳循环研究中起着重要的作用。随着遥感技术的不断发展，对森林生物量与生产力的研究已从小范围、二维尺度的传统地面测量发展到大范围、多维时空的遥感模型估算。光学遥感进行森林生物量估算研究中存在很多制约因素，诸如植被指数与叶面积指数饱和等现象。 本论文以贵州省黎平县为研究区，分别于2003年8月和2004年8月赴黎平县进行了实地的标准地测量，共选取了60个标准地。其中有46个标准地进行了叶面积指数和立地环境的调查，对另外的14个标准地在进行叶面积指数观测和立地调查(包括对胸径、树高、坡度、坡向、海拔的测量)的同时还选择不同年龄的单木进行了每木检尺的工作，并利用生长锥进行了相对生长量的测定。通过建立实测杉木林、阔叶林、混交林的叶面积指数与植被指数RSR(Reduced Simple Ratio)之间的回归关系，得到了黎平地区叶面积指数空间分布图；并基于实测叶面积指数与地上生物量之间的回归关系得到了初步地上生物量空间分布。针对植被指数与叶面积指数存在的饱和现象，利用短波植被指数对树龄具有的较强指示作用的优势，将树龄信息引入到地上生物量估算的模型中。然后通过将植被指数(VI，Vegetation Index)、LAI(Leaf Area Index)和树龄等变量针对不同的树种类型进行逐步回归得到较好的回归模型，并结合土地利用/土地覆盖估算了贵州省黎平县的地上生物量，最终绘制了其空间分布图。主要的研究内容和研究结果包括以下几个方面： (1) 在对遥感影像进行地表反射率估算的基础上，分别计算了归一化植被指数(NDVI，Normalized Difference Vegetation Index)、SR(Simple Ratio)、RSR(Reduced Simple Ratio)、短波植被指数(SWVI，Short Wave Vegetation Index)四种植被指数，并建立了RSR与实测的LAI(Leaf Area Index)回归关系：分析表明：阔叶林LAI与RSR之间的相关性较低(R2=0.3648)；但杉木林和马尾松的叶面积指数与RSR之间具有较好的相关性，分别为R2=0.8439和R2=0.7249。并在SWVI与实测树龄之间建立了较好的相关关系(R2=0.5729)。在此基础上，利用LAI与实测生物量之间的相关关系，得到了研究区的初步地上生物量空间分布图。 (2)将所获取的各种参量(NDVI、SR、RSR、LAI、树龄等)针对不同的树种类型进行了逐步回归统计分析，统计结果显示：总体森林生态系统的AGB与LAI和树龄之间一定的相关关系(R2=0.895)；杉木林的AGB与LAI和NDVI之间有较强的相关性(R2=0.93)；针叶树种的LAI与年龄是AGB较好的估算因子(R2=0.937)；阔叶林的AGB与年龄有一定的相关性(R2=0.792)；混交林的AGB与LAI和SR有较强的相关性(R2=0.931)。 将引入树龄信息后得到的最终生物量与初步地上生物量进行比较分析，结果表明，将树龄信息加入到地上生物量估算模型的建立中，是一种能够较好地改善由于植被指数和叶面积指数饱和所带来的遥感生物量估算误差的方法。