树高度的生物量估算和不确定性量化

摘要:利用激光雷达数据,我们提出了一个逼近等径关系的树木生物量估计模型。由于从航天激光雷达测量中估计树冠直径是具有挑战性的,因此我们开发了一个模型,利用高斯过程回归器将树高与生物量在个体树水平上进行相关。为了验证所提出的模型,我们组装了一组8342个样本,分别包括树高、树干直径和生物量。它涵盖了全球七个存在的生物群落。我们将我们的模型与基于Jucker数据和我们自己数据的其他四个模型进行了参考比较。尽管我们的方法与标准的生物量-高度-直径模型有所偏差,但我们证明了高斯过程回归模型作为一个可行的替代方法。此外,我们将树木生物量估计的不确定性分解为模型和拟合两个部分的贡献。我们验证了高斯过程回归器能够将拟合不确定性降低到5%以下。利用航空激光雷达测量和地面采样调查,一个林分水平(或样地水平)的研究证实了我们模型的低相对误差低于1%。本研究中使用的数据可在https://github.com/zhu-xlab/BiomassUQ 上获得。

作者:Qian Song and Conrad M Albrecht and Zhitong Xiong and Xiao Xiang Zhu

论文ID:2305.09555

分类:Applications

分类简称:stat.AP

提交时间:2023-05-18

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中