【XH】星载激光雷达反演森林生物量方法及其应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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邢艳秋等著

图书标签:

激光雷达
森林生物量
反演方法
星载遥感
生物地球化学循环
生态系统
碳收支
林业调查
遥感应用
地球观测

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店铺：爱尚美润图书专营店

出版社：科学出版社

ISBN：9787030478887

商品编码：29491673415

包装：平装

出版时间：2016-03-01

具体描述

基本信息

书名：星载激光雷达反演森林生物量方法及其应用

定价：99.00元

作者：邢艳秋等

出版社：科学出版社

出版日期：2016-03-01

ISBN：9787030478887

字数：

页码：172

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《星载激光雷达反演森林生物量方法及其应用》总结了作者近年来在星载激光雷达领域的研究成果。《星载激光雷达反演森林生物量方法及其应用》共分9章，详细介绍了ICESat-GLAS系统，深入阐述了GLAS数据处理及其波形参数提取的方法与过程。在此基础上对基于GLAS波形参数反演森林冠层高度与森林地上生物量做了系统的研究，并针对GLAS数据空间不连续及无法成像的问题，深入系统地介绍了ICESat-GLAS数据联合MODIS数据反演森林地上生物量的方法与应用。
　　《星载激光雷达反演森林生物量方法及其应用》适合学习研究ICESat-GLAS数据与MODIS数据的不同层次的读者需要，可作为从事激光雷达数据处理、林业遥感、森林生态系统研究等相关专业的在校学生、教师与科学研究者使用，同时也可作为广大遥感数据处理技术人员的自学参考用书。

前言

章绪论
1．1 森林生物量估测的研究意义
1．2 光学遥感在森林结构参数估测领域的应用
1．3 微波雷达在森林结构参数估测领域中的应用
1．4 激光雷达在森林结构参数估测领域的应用
1．5 研究区与数据介绍
1．6 研究内容
1．7 小结
参考文献

第2章星载激光雷达ICESat-GLAS系统
2．1 激光及其测距理论
2．2 ICESat-GLAS技术原理
2．3 ICESat-GLAS系统组成
2．4 ICESat-GLAS工作原理
2．5 ICESat-GLAS产品系列
2．6 小结
参考文献

第3章 ICESat-GLAS数据处理
3．1 引言
3．2 ICESat-GLAS波形数据预处理
3．3 数据降噪
3．4 结果与讨论
3．5 ICESat-GLAS波形误差来源分析
3．6 小结
参考文献

第4章 ICESat-GLAS数据反演森林冠层高度
4．1 引言
4．2 现存反演模型与问题综述
4．3 数据处理
4．4 基于现有模型的ICESat-GLAS完整波形反演森林冠层高度
4．5 ICESat-GLAS完整波形反演森林冠层高度改进模型
4．6 ICESat-GLAS波形反演森林平均冠层高度
参考文献

第5章 ICESat-GLAS数据反演森林生物量
5．1 引言
5．2 现存反演模型与问题综述
5．3 基于LiDAR大森林冠层高度反演森林生物量
5．4 基于LiDAR波形参数反演森林生物量
参考文献

第6章 MODIS数据介绍及数据处理
6．1 引言
6．2 MODIS数据简介
6．3 MODIS数据处理及参数提取
6．4 小结
参考文献

第7章 MODIS森林类型识别
7．1 引言
7．2 特征信息提取
7．3 分类方法及标准
7．4 结果与讨论
7．5 小结
参考文献

第8章 MODIS数据反演森林地上生物量
8．1 引言
8．2 MODIS数据参数及分析处理
8．3 模型建立与分析
8．4 结果与讨论
8．5 小结
参考文献

第9章 ICESat-GLAS与MODIS数据联合反演森林地上生物量
9．1 引言
9．2 研究方法和技术路线
9．3 模型建立与分析
9．4 结果与讨论
9．5 小结
参考文献
彩图

作者介绍

文摘

序言

《森林生物量估算新视角：多源数据融合与时空建模》内容梗概：本书深入探讨了森林生物量估算领域的最新进展，聚焦于如何有效融合多源遥感数据，并结合先进的时空建模技术，以期实现更精准、更精细的森林生物量监测和评估。全书结构严谨，内容充实，旨在为森林生态学、遥感科学、地理信息科学以及林业管理等领域的科研人员、工程师和政策制定者提供一本兼具理论深度与实践指导价值的专业参考书。第一章：森林生物量估算的理论基础与挑战本章首先梳理了森林生物量估算的定义、重要性及其在碳循环、生态系统服务功能评估、森林经营管理等方面的关键作用。随后，详细阐述了生物量估算所涉及的基本生态学原理，包括生物量分配规律、生长模型、物种差异等。在此基础上，系统性地分析了当前森林生物量估算面临的主要挑战，例如：数据获取的限制：传统地面调查方法费时费力，成本高昂，难以实现大范围、高频次的监测；遥感数据虽然覆盖面广，但其分辨率、光谱特性、穿透性等都存在一定的局限性。模型构建的复杂性：森林结构复杂，异质性强，生物量与遥感参数之间的关系非线性且受多种环境因素影响，建立普适性强的估算模型难度较大。时空动态的刻画不足：森林生物量并非静态，其随时间（生长、衰减、扰动）和空间（地形、土壤、气候）的变化需要被有效捕捉，而现有方法在时空动态刻画方面仍显不足。不确定性的量化：估算结果中存在的系统误差和随机误差需要被充分认识和量化，以提高结果的可信度。第二章：多源遥感数据在森林生物量估算中的应用本章详细介绍了不同类型遥感数据在森林生物量估算中的独特优势与互补性。光学遥感数据：多光谱和高光谱数据：重点介绍Landsat、Sentinel-2、MODIS以及HJ-1等卫星影像，阐述其在提取植被指数（如NDVI、EVI、LAI）、叶面积指数（LAI）、叶绿素含量等与生物量密切相关的生化和结构参数方面的应用。讨论高光谱数据在识别树种、分解冠层信息方面的潜力。影像分辨率的考量：比较不同分辨率影像（例如，从全球覆盖的MODIS到中等分辨率的Landsat/Sentinel-2，再到高分辨率的WorldView/GF系列）在不同尺度森林生物量估算中的适用性。雷达遥感数据： SAR数据（如Sentinel-1、ALOS-PALSAR）：详细阐述合成孔径雷达（SAR）对森林结构、树干、枝叶的穿透能力，特别是其对森林生物量（尤其是总生物量）的敏感性。介绍不同极化方式（VV, VH, HH, HV）和不同波段（L-band, C-band, X-band）的雷达数据在估算森林生物量方面的作用，并分析其在云雨条件下观测的优势。雷达干涉测量（InSAR）技术：讨论InSAR技术在估算森林高度、冠层覆盖度等结构参数方面的应用，这些参数与生物量紧密相关。激光雷达（LiDAR）数据：机载和地面LiDAR：重点介绍LiDAR数据能够直接获取森林的三维结构信息，如树高、冠层密度、枝干分布等。阐述如何从LiDAR点云数据中提取这些结构参数，并直接构建与生物量的回归模型。分析LiDAR在精细尺度森林生物量估算中的精度优势。卫星LiDAR（如ICESat-2）：介绍卫星LiDAR的全球覆盖能力，以及其在区域尺度森林高度和生物量监测中的初步应用。多源数据融合策略：探讨将上述不同类型遥感数据进行融合的方法，例如：特征级融合：将不同数据源提取的有效特征合并，再输入到估算模型中。模型级融合：分别利用不同数据源建立估算模型，然后将模型结果进行加权平均或集成。数据增强与协同反演：利用一种数据源的信息来提高另一种数据源的处理精度或提取更丰富的参数。第三章：先进的时空建模技术在森林生物量估算中的应用本章聚焦于如何利用时空建模技术来捕捉森林生物量随时间和空间的变化规律，从而实现更动态、更准确的估算。基于过程的生长模型与遥感数据集成：森林生长模型（如FORCLIM, BIOME-BGC）：介绍常用的森林生长模型及其工作原理，包括模拟光合作用、呼吸作用、水分利用、养分循环等过程。模型参数化与校准：阐述如何利用遥感数据（如LAI、NDVI、地表温度等）来约束和校准生长模型的输入参数和中间变量，实现模型与观测的耦合。模型输出与生物量估算：讨论如何利用耦合模型模拟的净初级生产力（NPP）等过程产出，推算不同时间尺度的森林生物量。机器学习与深度学习方法：传统机器学习算法：介绍支持向量机（SVM）、随机森林（Random Forest）、梯度提升树（Gradient Boosting Decision Trees）等算法在构建生物量估算模型中的应用。重点分析这些算法如何处理遥感数据与地面调查数据之间的非线性关系。深度学习模型：深入探讨卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）、长短期记忆网络（LSTM）等在森林生物量估算中的应用。 CNN在空间特征提取中的应用：利用CNN处理遥感影像的空间纹理和格局信息，提高估算精度。 RNN/LSTM在时序数据建模中的应用：利用RNN/LSTM捕捉森林生物量随时间变化的趋势，处理多时相遥感数据。时空深度学习模型：介绍结合CNN和RNN/LSTM构建的端到端时空深度学习模型，实现对森林生物量时空变化的联合建模。混合效应模型与空间统计模型：混合效应模型：介绍如何利用混合效应模型来处理数据中的固定效应（如遥感参数）和随机效应（如区域差异、物种差异），提高模型的泛化能力。地统计学方法（如Kriging）：阐述地统计学方法如何利用空间自相关性来插值和预测森林生物量，以及如何与遥感数据相结合。时空数据立方体分析：介绍如何构建和分析森林生物量相关的时空数据立方体，提取变化信息，识别扰动事件，并预测未来的生物量趋势。第四章：森林生物量估算的应用与案例分析本章将前几章介绍的理论方法应用于实际的森林生物量估算场景，并通过具体的案例分析来展示其有效性。碳储量估算与气候变化监测：森林碳汇能力评估：阐述如何利用精准的生物量估算结果来计算森林的碳储量，并评估其作为碳汇在全球碳循环中的作用。碳排放与减排监测：在森林砍伐、火灾等扰动事件发生后，快速准确地估算生物量损失，从而量化碳排放。气候变化对森林生物量的影响分析：利用长期的时空估算结果，分析气候变化（如温度升高、降水变化）对森林生物量动态的影响。森林资源管理与可持续经营：森林生产力评估：为森林采伐、更新、造林等经营活动提供科学依据。森林健康监测：通过生物量变化来监测森林的健康状况，识别病虫害、干旱等不利因素的影响。生物多样性评估：森林生物量是衡量森林生态系统复杂性和生物多样性的重要指标。案例研究：不同森林类型（如热带雨林、温带落叶林、北方针叶林）的生物量估算：针对不同森林类型，展示如何选择合适的数据源和模型进行估算。区域尺度的森林生物量动态监测：以特定区域为例，展示如何利用多源数据融合和时空建模技术，实现该区域森林生物量的长期、动态监测。森林扰动事件（如火灾、病虫害）后的生物量快速评估：分析在发生扰动后，如何快速利用遥感技术对生物量损失进行量化。第五章：未来发展趋势与展望本章对森林生物量估算领域的未来发展方向进行展望，并提出一些具有挑战性的研究课题。高分辨率、高频次遥感数据的集成应用：随着新一代卫星星座和传感器技术的发展，如何充分挖掘高分辨率、高频次遥感数据（如高分辨率光学、雷达、LiDAR）的潜力，实现更精细尺度的生物量估算。人工智能与大数据驱动的估算模型：进一步发展基于人工智能的算法，实现更自动化、更智能化的生物量估算流程。利用大数据技术处理海量的遥感和地面数据，发现更深层次的生物量估算规律。全球森林生物量监测网络构建：探讨如何建立一个全球性的、标准化的森林生物量监测网络，实现全球范围内的森林生物量数据共享和比对。不确定性量化与评估体系的完善：建立更加完善的不确定性量化和评估方法，提高估算结果的可信度，为决策提供更可靠的依据。与其他生态过程模型的深度耦合：将森林生物量估算模型与更复杂的生态系统模型（如碳循环模型、水文模型）深度耦合，全面理解森林生态系统的功能和响应。结论：本书致力于提供一个全面、深入的视角，审视当前森林生物量估算技术的发展现状，并着眼于未来。通过强调多源数据融合和时空建模的重要性，本书旨在推动森林生物量估算向更高精度、更精细化、更动态化的方向发展，为应对气候变化、保护森林生态系统、实现可持续林业发展提供强有力的科学支撑。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

从排版和装帧设计来看，这本书也体现了出版方对读者的尊重。纸张的质感上乘，字体的选择清晰舒适，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更值得称赞的是，关键公式和图表的展示都经过了精心设计，排布合理，重点突出，极大地便利了读者的学习和查阅。在信息爆炸的时代，一本能让人愿意静下心来细读的实体书是难能可贵的，而这本书恰恰提供了这样的阅读体验。这种对细节的关注，反映了出版团队对专业知识传播的重视，使得学习过程本身也成为一种享受，而非负担。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，它并非平铺直叙，而是采用了一种层层递进的方式，引导读者逐步深入。一开始的章节为后续的深入探讨奠定了坚实的基础，那些看似简单的概念，其实都暗藏着对后续复杂模型的铺垫。最让我感到惊喜的是，作者在处理那些技术细节时，并没有陷入晦涩难懂的泥潭，而是巧妙地运用了大量的实际案例和对比分析，使得抽象的理论瞬间具象化。这种处理方式极大地提高了阅读的效率和体验。它不仅教你“是什么”，更重要的是让你理解“为什么”会是这样，这种对底层逻辑的挖掘，是很多同类书籍所缺乏的。读完之后，我对整个领域的认知维度得到了显著的提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大收获，是它在方法论介绍中渗透出的那种前瞻性视野。作者并未将内容局限于现有的技术框架，而是不断地引导读者思考未来可能的发展方向和潜在的挑战。这种“站在未来看现在”的视角，使得全书的讨论充满了活力和思辨性。它不仅仅是一份技术手册，更像是一份行业趋势的预言书。通过阅读，我不仅巩固了现有的知识，更被赋予了批判性思考和自我迭代的能力。这种能够启发思考、引导创新的书籍，才是真正具有长期价值的知识载体。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书，我立刻被它引人入胜的叙事风格所吸引。作者似乎有一种魔力，能将复杂的科学概念娓娓道来，使之变得清晰易懂。书中的图文并茂的展示方式，让那些原本高深莫测的理论知识变得触手可及。我尤其欣赏它在构建知识体系上的严谨性，从基础原理到高级应用，逻辑链条衔接得天衣合缝。阅读过程中，我感觉自己仿佛置身于作者构建的知识殿堂中，每一步探索都充满了发现的喜悦。这不仅仅是一本关于某个特定技术的介绍，更像是一次深入理解科学思维过程的旅程。它成功地激发了我对这个领域更深层次的好奇心，让人忍不住想一页接一页地读下去，去探索更多的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的专业书籍，应该能够在理论深度和实践指导之间找到完美的平衡点。这本书在这方面做得尤为出色。它不仅仅停留在理论的探讨，更注重将知识转化为解决实际问题的工具。书中的方法论介绍详实而具体，每一个步骤的描述都精准到位，让人读完后信心倍增，仿佛手上立刻就有了操作指南。更难能可贵的是，它对不同场景下的局限性和适用范围进行了坦诚的分析，这体现了作者严谨的学术态度和高度的责任感。这种求真务实的态度，让这本书的参考价值大大增加，不再是纸上谈兵，而是真正能落地应用的宝典。