城市地上生物量测量方法：城市遥感应用

遥感技术，由于其宏观动态实时多源的特点，已大量应用于森林地上生物量(Zhang et al.，2015)以及其他植被参数(Latifi et al.，2010)的估测研究。随着多尺度、多传感器类型、多/高光谱等遥感技术的发展，为城市地上生物量监测提供了强有力的工具。从遥感技术的应用和发展来看，地上生物量监测也是遥感应用最为广泛的领域之一，为确定一些植被与生物物理、生态学参量之间的关联性提供了一种便捷方法。

1.传统测量方法

传统的测量方法是采用地面监测的技术(图18-5)。破坏性采样是获取生物量样地数据最直接和最精确的方法，该方法得到的生物量值通常连同其他实测参数，如植被的湿重、干重，树木的胸径、树高和/或木材密度等实测参数(Chave et al.，2014)。该方法对植被造成了毁坏，并且消耗大量的时间和人力成本，因此仅适用于小面积研究区的样本数据收集(Chave et al.，2005)。目前地面监测技术仍是非常重要的，因为其结果可以提供详细情况。许多生态结构与功能的变化只能通过在野外进行监测。地面监测能验证并提高遥感数据的精确性，并有助于对数据的解释(Fassnacht et al.，2014)。尽管遥感技术能提供有关土地覆盖和利用情况变化及一些地表特征(如温度、化学组成)等综合性信息。但这些信息需要通过更细致的地面监测进行补充。

图18-5　地上生物量传统测量方法

2.地面遥感传感器采集方法(www.xing528.com)

高光谱遥感数据具有多、高、大等特点，即波段多(几十个到几百个)，光谱分辨率高(纳米数量级)，数据量大(每次处理数据一般都在千兆字节以上)。因此如何快速、准确地从这些数据中提取植被的生物化学和物理信息，识别不同的植被，揭示目标的本质，则需要依据实际应用的具体要求选择最佳波段进行处理和解译。另外，高光谱的出现，使植物化学成分的遥感估测成为可能，建立各种从高光谱遥感数据中提取各种生物物理参数(如LAI、生物量、植被种类等参数)的分析技术(Ke et al.，2016)，在植被生态系统研究中是十分重要的内容。

3.航空航天遥感采集方法

航空航天遥感采集方法是利用卫星收集环境的电磁波信息对远距离的环境目标进行监测并识别环境质量状况的技术，它是一种先进的环境信息获取技术，在获取大面积同步和动态环境信息方面“快”而“全”，在天气、农作物生长状况(Wang et al.，2008)、森林病虫害、空气和地表水的污染情况等的监测中已经普及。卫星监测最大的优点是覆盖面宽，可以获得人工难以到达的高山、丛林的资料。

由于目前资料来源增加，费用相对降低。这种监测难以掌握地面细微变化，因此地面监测、空中监测和卫星监测相互配合才能获得完整的资料。