Accuracy analysis of forest canopy height from waveform LiDAR of the Terrestrial Ecosystem Carbon Inventory Satellite (TECIS): A case study of a temperate coniferous-broadleaved mixed forest in Quebec, Canada

CHEN Jiyi ,  

LI Guoyuan ,  

PENG Jun ,  

LIU Zhao ,  

ZHOU Xiaoqing ,  

摘要

El monitoreo por satélite de los ecosistemas terrestres, los recursos de carbono y la productividad forestal es una prioridad de la Estrategia de carbono doble de China y de la evaluación y evaluación de proyectos ecosistémicos importantes a nivel nacional. Este estudio utiliza un índice de altura relativa de la copa de los ecosistemas forestales RH (altura relativa) calculado a partir de la distribución de la energía total de onda para evaluar la capacidad de la telemetría láser terrestre del bosque de onda completa para medir la altura de la cubierta forestal en datos digitales. Se comparó la capacidad de telemetría láser de onda completa de la copa forestal con ganancia fija y variable, y se analizó el efecto del relieve en la medición inversa de la altura de la copa forestal. Los resultados del análisis experimental de seis recorridos en Quebec, Canadá, muestran que la elección del nivel base para la medición de la altura de la copa forestal tiene un impacto significativo en la precisión de la medición, y el uso de un valor bajo del índice RH resulta en una sobreestimación de la altura de la copa, mientras que un índice RH alto resulta en una subestimaci Posted:n de la altura de la copa, y el umbral de ruido de fondo tiene un cierto impacto en la precisión inversa de la medición de la altura de la copa forestal. Después de excluir un pequeño número de puntos láser excepcionales, la precisión de la medición de la altura de la copa forestal RMSE alcanza 3,58 m, ME superior a 1,0 m y MAE de 2,48 m. En comparación con la posición final del pico de onda, RH_5 funciona mejor como base para la medición de la altura de la cubierta forestal, y la precisión de la medición inversa está menos afectada por la pendiente del terreno. La telemetría láser de onda completa del bosque con ganancia variable y datos de ganancia fija tiene una precisión de medición de la altura de la copa forestal equivalente, y ambas configuraciones de ganancia favorecen un mayor uso de los datos de la zona forestal. En conclusión, las conclusiones de este estudio sobre el nivel base para la medición de la altura de la copa forestal, el umbral de ruido de fondo, y la ganancia de ondas completa fija y variable son favorables a su aplicación para el mapeo de la altura de la copa forestal y la estimación de su biomasa.

关键词

Terrestrial Ecosystem Carbon Inventory Satellite;full-waveform LiDAR;forest canopy height;Relative Height Metrics;Background noise threshold;terrain slope

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