15I II II1荒漠生態(tài)系統(tǒng)無人機(jī)植被調(diào)查技術(shù)規(guī)范硬件與軟件配置、地面輔助調(diào)查、野外航拍技術(shù)方法、無人機(jī)影3.13.2利用無人機(jī)航拍獲取的影像，通過不同波段數(shù)據(jù)的線性或非線性組合而形成的能反映植被生長狀3.323.43草本層調(diào)查灌木層調(diào)查草本層調(diào)查灌木層調(diào)查喬木層調(diào)查樣方布設(shè)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)多光譜數(shù)據(jù)可見光數(shù)據(jù)否精度≥是6.1荒漠生態(tài)系統(tǒng)無人機(jī)植被調(diào)查應(yīng)遵循科學(xué)性、規(guī)范性、可操作性、先進(jìn)性及經(jīng)濟(jì)與技術(shù)可行性原6.2無人機(jī)航拍作業(yè)應(yīng)遵循合法合規(guī)、隱私與數(shù)據(jù)安全保障、飛行行為規(guī)范以及應(yīng)急響應(yīng)與責(zé)任明確7.2無人機(jī)硬件要求7.2.1總體要求應(yīng)有可搭載激光雷達(dá)、可見光、多光譜傳感器的云臺(tái)。47.3機(jī)載傳感器要求7.3.1可見光相機(jī)要求如下：7.3.2多光譜相機(jī)要求如下：7.3.3激光雷達(dá)系統(tǒng)要求如下：無人機(jī)應(yīng)配有相對(duì)應(yīng)的飛行控制軟件，應(yīng)有航線規(guī)劃功能，且滿足以8.2樣地選擇8.2.2針對(duì)觀測(cè)對(duì)象，在可能的情況下，至少選擇3個(gè)能夠代表觀測(cè)對(duì)象的樣地，樣地之間間隔不小8.3.2地面驗(yàn)證調(diào)查樣方設(shè)置：5在每個(gè)次級(jí)樣地中隨機(jī)設(shè)置1個(gè)喬灌調(diào)查樣方，記錄樣方內(nèi)所有喬灌物種按照不同基徑級(jí)別選取1株進(jìn)行生物量采集，包括株高(H)、南北冠徑(L1)、東西冠在每個(gè)次級(jí)樣地內(nèi)的喬灌或灌木樣方內(nèi)隨機(jī)設(shè)置3個(gè)草本調(diào)查樣方，9.1.3宜采用地理坐標(biāo)系，確需地圖投影采用高斯-克呂格投影，按3度分帶。9.2.3航向設(shè)置一般平行于或垂直于飛行區(qū)域邊界，航線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避開障礙物，同時(shí)兼顧考慮側(cè)風(fēng)9.3飛行質(zhì)量控制9.3.4激光雷達(dá)傳感器采用多次回波技術(shù)模式重復(fù)掃描，點(diǎn)云密度宜≥46對(duì)獲取的無人機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像拼接與裁剪、校正、定標(biāo)等一系列處理，形成適用于開展解譯的正10.2植被高度、蓋度和紋理特征提取10.2.1植被指數(shù)的提取及蓋度計(jì)算VIsoil——純裸土像元的植被指數(shù)值；10.2.2植被高度、冠幅的提取a)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行航線拼接、去噪、噪聲濾波；b)地面點(diǎn)與非地面點(diǎn)分類，地面和植被的劃分；g)手動(dòng)編輯點(diǎn)云，對(duì)欠分、過分和錯(cuò)分單木，進(jìn)行點(diǎn)云合并/分割修正；10.2.3影像紋理特征的計(jì)算10.3植物分類和物種識(shí)別10.3.1建立解譯標(biāo)志利用圖像光譜、紋理和空間分異特征，對(duì)航拍影像進(jìn)結(jié)合圖像中植物形狀、大小、陰影、色調(diào)、顏色、紋10.3.2數(shù)據(jù)準(zhǔn)備基于無人機(jī)多光譜影像，計(jì)算影像光譜植被指數(shù)和紋理特征圖層。基于激光雷達(dá)數(shù)據(jù)計(jì)算地表植被冠層高程模型數(shù)據(jù)圖層。7合成植被指數(shù)、紋理特征和冠層高度多波段圖層，創(chuàng)建遙感分類多維度特征圖層。10.3.3草本和喬灌遙感分類林和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法，訓(xùn)練土壤、草本植物和喬灌植物遙感分類模基于最優(yōu)遙感分類算法和多維度特征圖層，對(duì)樣地土壤、草本植物和喬灌植物進(jìn)行分類。10.3.4優(yōu)勢(shì)物種的識(shí)別設(shè)置不同喬灌木物種圈選樣本和訓(xùn)練樣本大小，圈選對(duì)樣本進(jìn)行旋轉(zhuǎn)[-30,30]、縮放[0.8,1.2]、偏移[-0.2,0.2]等操作，生成新的樣本作為訓(xùn)按照物種圈選樣本大小將航拍影像進(jìn)行分割和切塊，并縮放到訓(xùn)練樣本大小，利用10模型對(duì)每一小塊進(jìn)行判斷，合并、保存所有的正樣本，繪制植被分類10.4植被生物量建模10.4.1草本地上生物量建模對(duì)植被指數(shù)和紋理特征指數(shù)變量進(jìn)行自相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)大于0.7的兩個(gè)指數(shù)之間只保），結(jié)合最優(yōu)草本地上生物量遙感估測(cè)模型和多光譜無人機(jī)正射影像，反演樣地尺度草本地上10.4.2喬灌木生物量建模結(jié)合地面喬灌生物量觀測(cè)點(diǎn)位置，提取喬灌單木生物量觀測(cè)值所對(duì)應(yīng)的各類喬灌木植被指對(duì)喬灌木的植被指數(shù)、紋理信息和結(jié)構(gòu)參數(shù)按進(jìn)行自相關(guān)分析和重要性篩選。和隨機(jī)森林回歸等方法，構(gòu)建喬灌木地上生物量遙感反8結(jié)合最優(yōu)喬灌木地上生物量遙感估測(cè)模型和無人機(jī)影像分類圖，反演樣地尺度喬灌木單株9為野外調(diào)查時(shí)初步確定的群系名稱，通常以建群種植詳細(xì)，方便數(shù)據(jù)分析和總結(jié)時(shí)回顧與還原調(diào)查時(shí)的情后4位。用地質(zhì)羅盤測(cè)定，坡度記錄為0°~90°。順時(shí)針記錄為0°~360°。包括演替類型(原生演替、次生演替)及所處的演替階表A.1地面調(diào)查體系表(續(xù))記錄喬木層、灌木層、草本層、苔蘚和地衣等地表被某一時(shí)刻木本植物單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)總量，立木的地上生物量觀測(cè)是通過樣方內(nèi)所有林木進(jìn)樣地編號(hào)：群落類型/名稱：經(jīng)度：緯度：地貌類型：()平原()高原()臺(tái)地()丘陵()洼地()低山()中山()高山坡位：()谷地()下部()中下部()中部()中上部()上部()山頂()山脊土壤類型、厚度等特征植被起源：()自然植被()次生植被()人工植被()其他干擾類型突出生態(tài)特點(diǎn)：A.3.1喬木層植被調(diào)查表見表A.3。樣方編號(hào)：樣方尺寸：米×米郁閉度：喬木層照片編號(hào)：ggA.3.2灌木層植被調(diào)查表見表A.4。ggA.3.3草本層植被調(diào)查表見表A.5。%gg樣地編號(hào)：航拍范圍：米×米航向/旁向123Ⅰ12Ⅱ34Ⅲ56789激光雷達(dá)數(shù)據(jù)植被結(jié)構(gòu)提取流程圖見圖B.1。生成地形數(shù)據(jù)），i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列處的像元值在搜索方向和距離內(nèi)出現(xiàn)的概率。），i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列處的像元值在搜索方向和距離內(nèi)出現(xiàn)的概率；），i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列處的像元值在搜索方向和距離內(nèi)出現(xiàn)的概率。i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列處的像元值在搜索方向和距離內(nèi)出現(xiàn)的概率。相異性（Dissimilarity，Di），對(duì)比度的線性版本，更強(qiáng)調(diào)微小差異，對(duì)破碎紋理敏感，計(jì)算公i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列處的像元值在搜索方向和距離內(nèi)出現(xiàn)的概率。i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列處的像元值在搜索方向和距離內(nèi)出現(xiàn)的概率。），………（C.7）i——表示第i行像元；j——表示第j行像元；p(i，j)——表示第i行，第j列處的像元值在搜索方向和距離內(nèi)出現(xiàn)的概率。Cor=i……………