利用光学和SAR数据的进行森林量测和制图

SAR数据可以全天候对研究区域进行拍摄，可作为光学遥感的有力补充。本例子就是利用RapidEye影像和PALSAR数据进行森林量测，获得如森林范围、针叶林范围、蓄积量、树高、胸径等信息。

如下图为基本处理流程，RapidEye影像在ENVI中完成，PALSAR数据利用SARscape处理。

图1：基本流程图

  如下图为Rapid Eye处理后的镶嵌结果，成像时间为2010年6~8月，西边部分由于云量较大，进行了裁剪处理。

图2：RGB：R/G/NIR合成显示

  如下图为Rapid Eye制图结果，亮绿色为落叶林和草原的分布，暗绿色为针叶林分布。

图3：Rapid Eye制图结果

  如下图为ALOS PALSAR-1 双极化（Fine Beam Dual-FBD）镶嵌图像，成像时间为2009年8月，数据经过了地理编码、定标为后向散射系数等处理。

图4：RGB:HH、HV、HH/HV组合显示

   如下图为ALOS PALSAR-1 FBD森林制图结果，从SAR图像中提取森林分布区域。

图5：暗绿色：森林区

如下图为进一步的分类结果，将森林区划分为针叶林区和非针叶林区，图上红色小点为野外调查点。

图6：亮绿色：非针叶林，暗绿色：针叶林

图7：局部放大，亮绿色：非针叶林，暗绿色：针叶林

如下图为HV后向散射系数（σ）与森林生物物理参数关系，后向散射系数与蓄积量、树高和胸径都有较高的相干性，可以建立估算模型。但是后向散射系数与生物量相关性较低。最终只能利用HV的后向散射系数估算蓄积量、树高和胸径。

图8：HV后向散射系数（σ）与森林生物物理参数关系

 

图9：森林蓄积量估算结果(m3/ha)

图10：树高估算结果（m）

图11：胸径-DBH 估算结果(cm)