南京林业大学学报(自然科学版)

作者：张国飞,岳彩荣,罗洪斌,谷雷,朱泊东

单位：西南林业大学林学院,云南 昆明 650224

关键词：思茅松林,地上生物量,极化定向角,法拉第旋转,扩展极化水云模型

基金：国家自然科学基金项目(42061072),云南省重大科技专项(生物医药)(202002AA100007),云南省教育厅科学研究基金项目(2018JS330)

目的 极化合成孔径雷达在森林遥感监测中得到了广泛的应用。由于法拉第旋转和地物结构特性,电磁波极化定向角发生偏移,导致散射特征在机理上存在模糊性。本研究主要分析极化定向角偏移对体散射分量和地上生物量反演的影响。方法 以ALOS PALSAR全极化星载合成孔径雷达(SAR)数据为数据源,基于L波段散射特征,考虑地面与树干之间的二面角散射贡献,研究提出了一种扩展极化水云模型;基于Yamaguchi四分量分解参数和扩展极化水云模型估测思茅松林地上生物量。结果 通过酉变换来补偿极化定向角偏移后,体散射分量高估得到修正,极化定向角补偿后的体散射与实测地上生物量的回归模型较未补偿前效果更好(决定系数R2从0.214提升到0.332)。采用Yamaguchi四分量和扩展极化水云模型的地上生物量估测值和实测值有较强的相关性(R2= 0.644)和较低的均方根误差(23.11 t/hm2)。结论 SAR数据在极化分解前应进行极化定向角补偿,以减少体散射高估和二面角散射低估的问题,提高地上生物量反演精度。半经验极化扩展水云模型具有很好的估测森林地上生物量的潜力。

来源：2021年第6期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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