基于机载激光雷达和高光谱影像的森林LAI自动提取研究

项目名称： 基于机载激光雷达和高光谱影像的森林LAI自动提取研究

项目编号： No.41171279

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 王成

作者单位： 中国科学院遥感与数字地球研究所

项目金额： 65万元

中文摘要： 叶面积指数(LAI)是定量描述地球生态系统物质和能量交换的重要参数。激光雷达(LiDAR)发射的激光脉冲能部分地穿透植被冠层到达地面，可直接测量冠层三维结构和林下地形，因而比传统光学传感器在探测生态系统结构和功能上更具优势。本项目选择典型林区获取机载多回波LiDAR数据和高光谱影像，利用激光点云在冠层中的三维空间分布，重建具有不规则冠层形状、叶片非均匀填充的真实冠层，以此建立基于冠层垂直分层、冠层体积和冠层激光穿透率的单木LAI估算模型；综合光谱特征和冠层三维信息进行高精度植被分类，最终实现大面积森林LAI的自动估算。本项目将重点开展单木激光点云的自动分离、层高优化设置、冠层内部激光遮挡效应、基于高光谱影像和LiDAR的植被分类等研究，并进行模型验证和敏感性分析。研究结果可为LiDAR数据和高光谱影像自动提取森林LAI提供算法基础，进而推动LiDAR在碳循环尤其是森林碳汇估算中的应用。

中文关键词： LAI自动提取；LiDAR；高光谱影像；植被参数；激光雷达数据处理与应用软件

英文摘要：

英文关键词： Automatic LAI extraction；LiDAR；Hyperspectral image；Vegetation parameters；LiDAR data processing and application software