應用MODIS+Leaf+Area+Index資料於台灣森林生長評估的初步研究.pdfVIP

應用MODIS Leaf Area Index 資料於台灣森林生 長評估的初步研究 1 2 1 1,2 韓詩玫 江陽聖 朱昶任 陳錕山 1 中央大學太空與遙測研究中心 2 中央大學太空科學研究所 摘要 ：傳統森林生長的觀測(或評定),主要包含樹高、胸徑及樹幹形狀,以多時期的實地觀測推定材積生長 曲線式與立木材積式；以遙測而言,觀測方式則透過植被光譜反應特徵的時序性變化,以反應林木的生長狀態, 常用的遙測參數如 NDVI、LAI 或 NPP 等。本研究利用中尺度 MODIS Leaf Area Index （LAI）產品進行台灣 全島森林生長評估,MODIS-LAI 是以植被冠層的輻射傳輸模型為基礎,推估冠層葉面積與單位面積的比值,亦 是MODIS-GPP、NPP 等植生生產量的上游產品,可評估時序性上,如季節或年度的森林生長的趨勢。 為驗證MODIS-LAI 是否能適用於地貌複雜的台灣地區,在台中與嘉義兩點設置試驗區進行 LAI 的實地測量。 比對的成果顯示,在台中試驗區的成果相關性較高,在嘉義試驗區相關性較低,由於受到MODIS 中尺度解析度 與異質性地貌的影響,因混合像元的因素不能直接反應較細節的地表資訊。 考慮 MODIS 與樣區實際量測兩者實際上在空間尺度上的差異,利用高解析的 SPOT 影像做為橋樑來連結 MODIS-LAI 與實測 LAI。透過SPOT-NDVI 與實測 LAI 的相關分析,其相關性為 0.91；經由換算所推估的 LAI 與MODIS-LAI 兩者絕對差異為0.015,實測LAI 與MODIS-LAI,雖存有空間尺度的差異但仍能看出定性的趨勢。 為了解生態地理因子對森林生長的影響,以MODIS-LAI 做時序上各地理氣候區分析,以2010 年MODIS-LAI 演 算成果為例,可看出其季節性生長趨勢,其成果顯示夏雨型氣候的 SE 區中,LAI 平均值最高,而恆濕型氣候的 NE 區LAI 平均值最低,差異的原因與其林相分布及氣候條件有關。另針對平地造林的大富農場以四年期的資 料做時序上的比對,可看出MODIS-LAI 有緩慢上升的趨勢,相符於平地造林的成果,亦符合森林生長的狀態。 實測LAI 能反應出林木冠層的生長狀況,且實測LAI 與MODIS-LAI 有定性上的趨勢,便能透過MODIS-LAI 規律 的觀測來評估森林的生長。 關鍵字 ：MODIS、LAI、森林生長、NDVI A Preliminary Study of Forest Growth Assessment by MODIS Leaf Area Index Data 1 2 1 1,2 Shi-Mei Han , Yang-Sheng Chiang ,Chang-Jen Chu , Kun-Shan Chen 1. Center for Space and Remote Sensing Research 2. Institute of Space Science National Central University, Chung-li, 32001 Taiwan ABSTRACT ：Traditional assessment of forest growth mainly relied on the biometric methods, in which field measurements of tree height, diameter, and trunk shape of the forest stands are used to derive total stand volume and volume growth curve. In the optical remote sensing approach, forest growth and forest health can be evaluated based on t