评估多频SAR数据,以通过采用辐射转移建模来估计热带地表生物质

科学领域:

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背景情况:

• 对地表生物质 (AGB) 的准确估计对于生态和气候研究至关重要.
• 基于矢量辐射转移 (VRT) 理论的散射模型可以模拟树冠灭绝和散射,用于生物物理参数检索.
• 双极化,多频合成孔径雷达 (SAR) 数据为AGB估计提供了潜力.

研究的目的:

• 评估和比较L,S和C频段双极化SAR数据的潜力,以估计地表生物质 (AGB).
• 使用VRT模型检索关键的生物物理参数 (树高度,树干半径).
• 用地面真相测量来验证AGB估计.

主要方法:

• 使用了ALOS-2 (L频段),NovaSAR (S频段) 和Sentinel-1 (C频段) 双极化SAR数据.使用了ALOS-2 (L频段),NovaSAR (S频段) 和Sentinel-1 (C频段) 双极化SAR数据.
• 采用基于VRT理论的散射模型来模拟树冠组件,并为每个频率独立检索生物物理参数.
• 估计AGB使用一般的全度方程与植被特异系数应用到检索的参数.

主要成果:

• L频段SAR数据显示模拟和现场AGB之间的最佳相关性 (R2=0.73,RMSE=35.90t/ha).
• 在S波段 (R2=0.37,RMSE=63.37t/ha) 和C波段 (R2=0.25,RMSE=72.32t/ha) 的表现较差.
• 与S和C频段相比,L频段在回归分析中也产生了更好的AGB估计 (R2=0.48,RMSE=50.02t/ha).

结论:

• 当使用VRT模型处理L频段双极化SAR数据时,对于准确的地面生物质估计是最有效的.
• 该研究强调了更长的波长 (L波段) 在透植被树冠和获取生物质信息方面具有优越性.
• 研究结果支持使用L频段SAR来改善森林生物质的监测和评估.