森林是陆地生态系统中极为重要的一部分,其具有面积大、分布广、组成复杂等特点。传统林业调查工作耗时耗力,对森林具有一定的破坏性,不适合进行大范围的调查。随着遥感技术在林业上的应用,弥补了传统森林调查方法消耗大、调查范围有限等局限性,使大区域、低成本的森林资源调查成为可能,且能够满足调查精度的需求。ZY-3作为我国第一颗专业立体测绘卫星,其上搭载有多角度观测的全色相机和多光谱相机,可以获取地物的立体影像和光谱信息,为森林参数提取等方面的研究提供新的可能。本研究以吉林省汪清林业局经营区为研究区,利用ZY-3三视影像建立研究区数字表面模型,使用DEM数据表示林下地形,建立研究区CHM,并从ZY-3多光谱影像中提取单波段光谱值、植被指数和纹理特征等变量,建立森林树高和森林地上生物量估测模型。由于实测数据数量较少,使用精度较高的星载激光雷达ICESat-GLAS数据计算研究区光斑内的树高,与ZY-3数据联合进行森林参数的区域反演,应用极限学习机算法建立GLAS估测森林参数与ZY-3数据之间的关系模型,得到树高和生物量的空间分布图。主要研究内容与结果如下:(1)基于ZY-3三视立体影像,进行立体像对的绝对定向、相对定向和区域网平差等操作,生成前-后视、前-下视、下-后视三类数字表面模型(Digital Surface Model,DSM),并通过自适应方法生成三视组合DSM,与DEM进行精度验证,其中三视组合DSM误差最小,均方根误差为3.66m。(2)分析不同窗口纹理特征与树高和生物量的相关性,确定11×11为计算纹理的最佳窗口。提取CHM、纹理统计量和植被指数等建模因子,CHM与树高和生物量都有较高的相关性,光谱特征中绿波段与树高和生物量的相关性最高。(3)基于ZY-3 CHM与多光谱数据结合进行生物量和树高估测。分别建立基于CHM数据的树高估测模型和基于CHM与多光谱变量结合的树高估测模型,其中仅使用CHM数据模型的RMSE在1.99m-2.21m,在模型中加入植被指数和纹理特征后,模型的RMSE为1.47m-1.61m,模型的估测精度有显著提高。分别基于多光谱变量、CHM和两种数据结合建立三组生物量估测模型,其中结合CHM与多光谱数据的模型精度最高,估测精度提高至71.5%-81.9%。(4)利用GLAS数据估测研究区内大量光斑的森林树高,将GLAS树高与ZY-3 CHM和多光谱数据变量基于极限学习机算法建立关系模型,进行区域树高和生物量反演,并对结果进行分析和讨论。