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无人机遥感在红树林资源调查中的应用 总被引：6，自引：0，他引：6
低空无人机（UAV,Unmanned Aerial Vehicles）遥感系统具有数据采集灵活、低成本且可快速获取超高分辨率影像的特色,是传统航空遥感和卫星遥感的重要补充。以广东省和广西壮族自治区交界处的英罗港港湾两侧为研究区域,将无人机遥感系统用于红树林资源的遥感调查,通过无人机航拍获取高分辨率影像,并且使用拼接的影像和目视解译方法提取红树林空间分布信息,进一步选择典型研究样地,采用面向对象的最近邻分类方法对红树林树种类型进行分类研究,并对比综述了无人机遥感和常规航空航天遥感技术对红树林资源调查监测的优缺点,无人机遥感系统非常适用于红树林资源调查。通过2 h 30 min的3架次无人机航飞工作,获取了研究区域25.29 km2的无人机影像,基于无人机影像和面向对象遥感分类方法提取的红树林空间分布信息精度超过了90%。未来无人机遥感系统将可成为调查和监测红树林资源的重要技术手段,可为相关管理部门对红树林资源的保护、管理、开发等方面的工作提供基础信息和技术支持。 相似文献
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山地森林群落物种多样性垂直格局研究进展 总被引：8，自引：0，他引：8
山地森林群落物种多样性垂直格局研究是揭示植被地带性分布式样的重要手段，其研究内容主要包括山地森林群落物种多样性的垂直变化模式、山地森林群落物种多样性垂直带谱和山地森林群落物种多样性及其环境解释等。目前对于山地森林群落物种多样性沿海拔梯度的格局变化模式尚无统一认识，但大致可概括为5类变化模式。垂直带谱研究从最初的单因子单目标已逐步过渡到单因子多目标，最后到多因子多目标。研究深度也从根据样地资料的简单描述和分析，发展为山地森林群落物种多样性机理假说的提出与证实，尚未见有关山地森林群落物种多样性垂直格局机理的报道。山地森林群落物种多样性垂直格局研究方法可分为取样方法和测度方法两大类。常用的取样方法有梯度格局法（或连续样带取样法）和典型群落随机取样法，其中最小取样面积的确定尤为关键。就山地森林群落物种多样性垂直格局测度和分析而言，物种多样性指数的测度和单元统计分析（回归、假设检验、方差分析、相关分析等）较为常见，随着分析手段的不断创新，植被数量分类和排序等多元统计学分析方法得到了日益广泛的应用。 相似文献
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《中国沙漠》2017,(5)
杜加依林建群种胡杨(Populus euphratica)的水分再分配现象已被广泛认知,但该现象对其伴生种多样性和生态位宽度的影响仍不清楚。基于120个样方的调查数据,通过分析比较2010年6、8、10月胡杨林冠下(林冠群落)与非胡杨林下(对照群落)在群落数量特征、物种多样性和生态位宽度上的差别,以探明水分再分配和物种多样性间的关系。结果表明:(1)林冠灌木和草本群落的郁闭度、株高和多度在6、8、10月均分别显著高于对照灌木和草本群落(P0.05);(2)在6、8、10月,林冠灌木的Margalef丰富度指数和Brillouin物种多样性指数均显著高于对照群落(P0.05),Pielou均匀度指数在两群落间未有显著性差别(P0.05);相反,林冠草本群落的Margalef丰富度指数仅在6月和10月显著高于对照群落(P0.05),其他时期,林冠草本群落的物种多样性指数均小于对照群落;(3)林冠灌木和草本群落的物种生态位宽度多高于对照灌木和草本群落。胡杨作为杜加依林的建群种,其拥有水分再分配现象能够改善森林的水分条件,对胡杨林冠下伴生种群落的数量特征、生态位宽度和物种多样性产生积极影响。 相似文献
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基于无人机遥感的古银叶树群落健康快速诊断 总被引：1，自引：0，他引：1
采用无人机低空遥感与地面调查相结合的方法对邻海陆地、远海陆地和盐生沼泽生境的古银叶树群落健康进行评价，利用冠层高度、林窗特征、光合有效辐射截面比、归一化植被指数（NDVI）、氮素反射指数（NRI）、黄色波段指数（YI）以及森林健康指数（FHI）等遥感指标指征古银叶树群落的健康状况。空-地结合的调查结果表明：1）盐生沼泽生境的古树由于树龄高，其树洞大且数量多，生境内生物多样性最低，邻海陆地生境的生物多样性最高。2）盐生沼泽生境的冠层高度最低；林窗面积最大，数量最少，形状复杂度最低；光合有效辐射截面比最小。以上指标在邻海陆地和远海陆地间差异不明显。NDVI、NRI、YI以及FHI的数值均表现出盐生沼泽小于远海陆地和邻海陆地的趋势，而在远海陆地和邻海陆地间的差异较小。3）无人机遥感的评价结果与地面调查结果契合度较高，客观地反映了不同生境古银叶树的健康状态。基于无人机遥感的评价体系在针对具体植物群落修改完善后，可以作为一种快速、无损和定量化的古树群落健康诊断方法。 相似文献
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新疆荒漠地区植被覆盖度遥感估算模型十分缺乏，给荒漠化监测等相关工作带来很大不便，开展植被覆盖度遥感估算经验模型研究，对于促进和完善相关地区的生态监测及研究工作具有积极的现实意义。通过对阜康市北部沙漠南缘和克拉玛依市中部平原荒漠进行无人机航拍，利用无人机遥感提取（光合）植被信息，并将无人机航拍影像的植被覆盖度统计单元与高分辨率卫星影像像元在空间上直接相对应，获取在高分辨率卫星影像像元尺度上的植被盖度，然后通过植被覆盖度和空间上与其相对应的源自高分辨率卫星影像的NDVI数据的拟合关系，建立基于源自高分二号影像的NDVI的阜康北部沙漠植被覆盖度遥感估算线性模型以及基于源自ZY1-02C影像的NDVI的克拉玛依平原荒漠植被覆盖度遥感估算二次多项式模型。研究中所采用的无人机遥感与卫星遥感相结合、植被覆盖度统计单元与卫星像元在空间上直接对应的方法，可避免以往相关工作中常以点位测量数据代表卫星像元数据所带来的不确定性。由于所用卫星影像的NDVI数据稳定性相对不足等原因，所建立的遥感估算模型的估算精度尚相对偏低，有待于今后进一步的工作加以改进。 相似文献
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周期性的农业活动和水沙变化已经显著改变了黄河下游河滩地的植物群落结构,快速、准确地获取河滩地的植物群落多样性信息,可以为黄河流域生态保护和恢复提供参考依据。以位于河南省新乡市原阳县朱贵村南部的黄河下游河滩地的植物群落为研究对象,采用最大似然、人工神经网络、面向对象和随机森林分类方法,利用无人机多光谱遥感影像数据,对河滩地上的植物进行分类,计算出各种植物的相对盖度、相对频度、重要值和植物群落的Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数。研究结果表明,利用无人机多光谱遥感影像数据,可以较为准确地获取黄河下游河滩地上无遮盖植物的物种信息,优选的遥感分类方法是人工神经网络分类方法,其分类结果的总体分类精度和Kappa系数分别为61.42%和0.52;其对河滩地上植物物种的分类结果与实地调查结果基本一致。无人机多光谱遥感方法是研究湿地中植物群落多样性的有效方法。 相似文献
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王直军 《云南地理环境研究》1990,2(1):46-52
本文分析了云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林区次生环境中鸟类群落的年动态。各类次生环境中,鸟类群落多样性和稳定性之间并非成简单的正相关。比气候顶极群落结构简单的林缘、林窗次生植被中的鸟类群落具有较高的物种多样性,但其群落稳定性较差;在植被简单的沼泽化草甸环境鸟类群落物种的多样性低,却表现其群落结构的稳定性。鸟类群落的稳定性与其生境的稳定性相关。在林缘、林窗鸟种类和密度变化显著,鸟类传播植物种子促进林缘、林窗地带自然更新和植被复化,能加速次生植被恢复到顶极群落的进程。 相似文献
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《资源与生态学报(英文版)》2020,(4)
黄山松是中国特有树种。为揭示黄山松天然林不同林龄径级结构与物种多样性特征,在麻城市黄山松天然次生林选择4个典型样地开展调查,研究黄山松径级结构与林分密度、群落物种多样性以及群落不同样地物种多样性相似性之间关系。结果表明:黄山松为群落优势种,在IV径级时,植株数量与全部植株比达到峰值,为19.46%;在VII径级时该比值出现第二次峰值,为18.92%;群落内维管植物156种,隶属于71科130属;林分平均密度最低时(1200 trees ha?1, DBH=36.779±4.444 cm),乔木层多样性(H'=1.6716)和均匀度(E=0.6727)最高;在林分平均密度最高时(1525 trees ha?1,DBH=18.957±5.141cm),灌木层丰富度(Dma=5.4308)、多样性(H'=2.9612)和均匀度最高(E=0.8985)。在林分密度为1325 trees ha?1时,草本的丰富度(Dma=5.8132)、多样性(H'=3.0697)和均匀度(E=0.9025)达到最大值。垂直结构上α多样性指数为:草本层灌木层乔木层;郁闭度增高会减弱群落林分内光照强度,造成黄山松群落内灌、草层物种多样性下降;样地间平均相似性系数为0.3356,处于中等不相似水平;干扰因子和不当管理可能是造成群落内不同样地存在较大的生境差异的主要原因。因此,必须制定科学的经营管理措施,优化黄山松林分结构,创造良好的群落环境,以提高物种多样性和稳定森林群落结构。 相似文献
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哀牢山湿性常绿阔叶林林窗木质藤本植物的物种组成与多样性 总被引：1，自引：0，他引：1
木质藤本植物是热带和亚热带森林中重要的植被和生态的组分.通过对哀牢山山地湿性常绿阔叶林中30个林窗的调查,探讨了林窗-林窗边缘-林内的梯度上,以及不同大小和演替阶段的林窗中藤本植物的物种组成与多样性的变化.结果表明:阳性种藤本植物主要出现在林窗中,而且对不同大小和演替阶段林窗环境的反应存在明显的差异;耐荫种藤本植物则主要出现在林内,林窗边缘以及中、小面积的林窗和处于演替中、后期的林窗中.从林窗中心到林窗边缘和林内藤本植物的多样性(Fisher's α多样性指数)和多度呈降低的趋势.此外,藤本植物的多样性在中等大小和处于演替中、后期的林窗中较高,而其多度在小林窗和处于演替中期的林窗中较高.该研究指出藤本植物物种问生活史特性存在明显的差异,阳性种藤本植物的物种多样性是由林窗来维持的. 相似文献
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快速准确获取森林结构参数具有重要的科学意义。通过使用大疆精灵4 Pro无人机通过倾斜摄影测量和正射摄影测量方式获取塔里木河下游胡杨林样地的冠层高度模型,提出一种自适应窗口最大值算法来分析处理,获取了研究区胡杨(Populus euphratica)的树高、冠幅和株数等结构参数。最后,使用地面实测数据对以上结构数据进行精度评价。结果表明:(1)自适应窗口最大值算法计算效果优于传统的固定窗口最大值算法。(2)倾斜摄影测量方式获取的树高、冠幅和株数精度均优于正射摄影测量方式。(3)倾斜摄影测量获取的结构数据与实测值比较,树高、冠幅和株数R2分别为0.9002,0.8403和0.9405,均方根误差分别是0.4457、0.6815和4.2500,证明使用消费级无人机可以有效获取单木尺度森林结构参数。 相似文献
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《Singapore journal of tropical geography》2018,39(1):90-106
The Royal Belum forest reserve is one of the oldest tropical rainforests in the world and it is one of the largest virgin forest reserves in Malaysia. However, not many studies have been conducted to understand the ecology of this forest. In this study we estimated the aboveground biomass (AGB) of the forest using diameter at breast height (DBH) and height of trees (h ), tree species and hemispherical photographs of tree canopy. We estimated AGB using five allometric equations. Our results demonstrated that the AGB given by the one tree species specific allometric equation does not show any significant differences from the values given by the non‐tree species specific allometric equations at tree and plot levels. The AGB of Intsia bijuga species, Koompassia malaccensis species and Shorea genera were comparatively higher, owing to their greater wood density, DBH and h. This has added importance because some of these species are categorized as threatened species. Our results demonstrated that mean AGB values in this forest (293.16 t ha‐1) are the highest compared to some studies of other areas in Malaysia, tropical Africa and tropical Bazilian Amazonia, implying that the Royal Belum forest reserve, is an important carbon reservoir. 相似文献
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Pinus taiwanensis is a species endemic to China. This study selected four typical plots of Pinus taiwanensis in the natural secondary forest around Macheng City, in order to reveal the characteristics of and the relationships between different diameter classes (determined based on the diameter at breast height or DBH), forest densities and species diversity, as well as the similarities of species diversity of different plots within the community. The result showed that Pinus taiwanensis was the dominant species in the community. The ratio of Pinus taiwanensis trees of diameter class IV reached a peak of 19.46% of the total followed by diameter class VII at 18.92%. The study recorded 156 species of vascular plants from 130 genera of 71 families; Pinus taiwanensis was the dominant species in the community. When the forest density was 1200 trees ha -1 with the largest average diameter of DBH=36.779±4.444 cm, the diversity (Shannon index H'=1.6716) and the evenness (Pielou index E=0.6727) of the tree layer was the highest. When the forest density reached 1525 trees ha -1 with the lowest average diameter of DBH=18.957±5.141 cm, the richness (Dma=5.4308), the diversity (H'=2.9612) and the evenness (E=0.8985) of all shrub layers climbed to the maximum. When the forest density was 1325 trees ha -1, the richness (Dma=5.8132), the diversity (H'=3.0697) and the evenness (E=0.9025) of all herb layers peaked. In terms of vertical structure, the average diversity indexes were herb layer>shrub layer>tree layer. High canopy density weakened light intensity in the community, causing a reduction in the species diversities of herbs and shrubs. The average similarity coefficient between the sample plots was 0.3356, which was at the medium dissimilarity level. External disturbances and improper management were major contributors to the low species diversity of the community. The implementation of scientific management measures is urgently needed to optimize the forest structures of Pinus taiwanensis, create a benign community environment, and promote species diversities and establish a stable forest community structure. 相似文献
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无人机水禽监测具有高时空分辨率、高机动性等特性，较传统方法在监测范围、观察视角及数量统计精度等方面均有不同程度质量提升。但因其飞行方式灵活，且在监测水禽过程中与对象物种或集群距离较近，会对其行为等方面造成直接影响。因此，亟需构建合理有序的无人机水禽监测模式。文章使用微型多旋翼无人机（大疆御2 Pro）针对国际重要湿地纳帕海3种集群水鸟：①体长在80~120 cm之间的大型鸟：黑颈鹤（Grus nigricollis）集群；②体长在40~80 cm之间的中型鸟：绿头鸭（Anas platyrhynchos）集群；③体长＜40 cm的小型鸟：骨顶鸡（Fulica atra）集群，通过不同飞行高度、拍摄角度等航拍方式对其进行无人机监测，并对比不同监测方式下，各水禽集群特征识别的差异及特点。文章列举了目前无人机水禽监测中对监测结果产生影响的部分问题，同时也提出了无人机水禽监测的一些原则供参考：1）无人机应尽量轻、小，以避免水禽将其误认为捕食者；2）在不惊飞水禽的前提下，尽量选择较低的飞行高度及合适速度；3）抵近水禽集群时，保持操作平顺与平稳，减少无人机状态突变；4）尽量减少无人机抵近水禽的时长，长时间监测应使无人机保持在水禽集群警戒距离之外，使用长焦镜头；5）因不同物种在不同时段、不同生境条件下对干扰的响应不同，因此无人机水禽监测时段和监测区的选择，应建立在对监测对象充分了解的基础上。 相似文献
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波段数目多和波段宽度窄是高光谱分辨率遥感的两个显著特点 ,常规的用于分析的波段组合方法在信息的利用上是不充分的。笔者利用六种植物的冠层测量数据作为试验样本 ,使用了系统聚类分析的方法 ,找出具有信息相似性的波段 ,将这些波段划分为同一种通道类型 ,它们对于植被冠层中的同一种生化成分是敏感的 ,并使用主成分分析的方法进行降维、合并处理 ,得出可以用于实际分析的波段线性组合方法。最后利用前两个主成分的相对得分图 ,进行不同物种类别的划分 ,达到识别的目的。 相似文献
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本研究以南亚热带优势树种黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)为研究对象,采用控制实验与样地调查相结合的方法,验证密度制约对群落物种多样性维持的影响。通过在黄果厚壳桂母树周围建立24个成对的1 m×1 m幼苗样方,定期进行幼苗群落调查并做土壤杀菌,分析杀菌处理对黄果厚壳桂幼苗存活率及其幼苗物种丰富度的影响。并通过样地调查进行不同龄级相对多度与群落均匀度的相关分析。结果表明,杀菌处理可显著降低幼苗群落物种丰富度。黄果厚壳桂幼树密度随着离母树距离的增加而增加,其种群占整个群落的相对多度随着树龄呈递减趋势,黄果厚壳桂种群优势地位的减少将直接导致群落均匀度的增加,从而避免单优种群的发生,促进多物种共存。。 相似文献
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森林生态系统遥感监测技术研究进展 总被引：9，自引：0，他引：9
森林是陆地生态系统的主体,森林生态系统监测技术是实现森林可持续利用与全球变化研究的重要支撑与信息保障。从4个方面概述了遥感技术在森林生态系统监测中的应用研究进展：森林遥感分类及变化监测、森林植被参数遥感反演、森林蓄积量与生物量遥感估算、森林干扰遥感监测等。结合遥感技术的发展,总结了森林生态系统监测中使用的多源遥感数据和各类模型,提出集成地面调查数据、高分地-空雷达扫描监测技术,以及多源光学遥感建模技术和生态系统过程模型,构建多维度、多尺度、高时间密度的森林生态系统监测平台的研究展望。 相似文献