林业科学

作者：曾伟生,孙乡楠,王六如,王威,蒲莹

单位：国家林业和草原局调查规划设计院 北京 100714

关键词：机载激光雷达,森林蓄积量,线性模型,非线性模型,哑变量模型

基金：国家自然科学基金项目(31770676);中国国土勘测规划院招投标项目"主要树种航空林分材积表编制"(GXTC-A-19070081)

目的: 建立变量相同、结构稳定、具有普适性的基于机载激光雷达数据的森林蓄积量预估模型，为规范森林蓄积量建模与评价提供科学参考，为森林资源调查提供计量依据。方法: 利用东北林区落叶松林、红松林、杨树林和桦树林4种森林类型790块样地的激光雷达数据和地面实测蓄积量数据，首先采用多元线性回归和非线性回归方法，分别建立基于机载激光雷达数据的森林蓄积量回归模型，通过对比分析，确定具有相同变量和统一结构形成的普适性模型；然后采用哑变量建模方法，建立基于相同激光雷达变量的不同森林类型蓄积量模型。结果: 4种森林类型线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~6之间，确定系数（R2）在0.701~0.827之间；非线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~4之间，R2在0.707~0.818之间。基于点云平均高度和平均强度的落叶松林、红松林、杨树林、桦树林非线性二元蓄积量模型，其R2分别为0.679、0.814、0.698和0.703，平均预估误差分别为4.26%、2.90%、3.68%和3.83%，平均百分标准误差分别为24.44%、18.23%、21.47%和23.26%。结论: 基于机载激光雷达数据估计森林蓄积量，非线性模型优于线性模型；基于点云平均高度和平均强度的二元蓄积量模型具有普适性，可作为森林蓄积量估计的标准模型；本研究建立的4种森林类型蓄积量模型，其预估精度均达到森林资源调查相关技术规定要求，可在实践中推广应用。

来源：2021年第2期

《林业科学》期刊编辑部

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