(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210703989.7 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 西南林业大 学 地址 650224 云南省昆明市盘龙区白龙寺 300号 (72)发明人 韩雪莲　张加龙　 (74)专利代理 机构 昆明盈正知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 53208 专利代理师 徐洪刚 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 森林碳储量抽样估测方法、 装置、 设备及存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种森林碳储量抽样估测方 法、 装置、 设备及存储介质， 该方法包括获取目标 森林的遥感影像数据， 提取遥感特征变量， 利用 自然间断点 分级法， 对每个遥感特征变量进行分 层， 根据每个遥感特征变量中每个 分层区域的面 积比， 确定每个遥感特征变量中每个 分层区域的 抽样权重， 确定每个遥感特征变量中每层的抽样 样本数， 并根据抽样样本数执行抽样估测。 本发 明通过对遥感数据进行预处理， 提取影 响森林碳 储量的关键遥感特征变量， 之后进行包括面积确 定权重、 自然间断点分级法分层、 最优分配法分 配样本等分层抽样设计， 实现森 林碳储量的抽样 估测， 解决了目前的森 林碳储量估测方法操作复 杂， 抽样样本量大、 抽样精度和工作效率不高的 技术问题。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 114937029 A 2022.08.23 CN 114937029 A 1.一种森林碳储量抽样估测方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 获取目标森林的遥感影 像数据， 提取遥感特 征变量； 利用自然间断点分级法， 对每个所述遥感特征变量进行分层， 获得每个所述遥感特征 的分层区域； 根据每个遥感特征变量中每个分层区域的面积比， 确定每个遥感特征变量中每个分层 区域的抽样权 重； 基于所述抽样权重， 确定每个遥感特征变量中每层的抽样样本数， 并根据所述抽样样 本数执行抽样估测。 2.如权利要求1所述的森林碳储量抽样估测方法， 其特征在于， 所述获取目标森林的遥 感影像数据， 提取遥感特 征变量步骤， 具体包括： 获取目标森林的遥感影像数据， 对所述遥感影像数据执行数据 预处理操作； 其中， 所述 数据预处 理包括辐射定标处 理、 大气校正处 理及地形 校正处理中的一种或多种； 对预处理后的遥感影像数据 执行特征变量提取操作， 获得遥感特征变量； 其中， 所述特 征变量提取操作包括波段组合、 纹理信息和多种植被指数变换， 所述遥感特征变量包括波 段组合变量、 纹 理信息变量和植被指数变量。 3.如权利要求2所述的森林碳储量抽样估测方法， 其特征在于， 所述对预处理后的遥感 影像数据执 行特征变量提取操作， 获得遥感特 征变量步骤之后， 所述方法还 包括： 对获得的遥感特征变量与目标预测参数进行皮尔逊相关性处理， 获得每个遥感特征变 量与目标 预测参数之间的相关系数； 根据所述相关系数对遥感特征变量进行筛选处理， 将相关系数不高于预设值的遥感特 征变量进行剔除。 4.如权利要求3所述的森林碳储量抽样估测方法， 其特征在于， 所述目标预测参数为目 标森林的样地中的目标物种碳储量， 所述样地中的目标物种碳储量的计算表达式为： Ct＝B·fc B＝V·SVD·BEF 其中， B为目标森林样地的生物量， V为林分蓄积， SVD为目标物种的木材密度， BEF为生 物量扩展因子， Ct为目标物种的碳储量， fc为含碳系数。 5.如权利要求1所述的森林碳储量抽样估测方法， 其特征在于， 所述基于所述抽样权 重， 确定每个遥感特征变量中每层的抽样样本数， 并根据所述抽样样本数执行抽样估测步 骤， 具体包括： 基于所述抽样权 重和抽样总体单 元， 确定每 个遥感特 征变量中每层的抽样单 元数； 获取若干个预设的抽样精度， 并在预设可靠性指标和每个所述抽样精度下， 根据抽样 样本数执行抽样估测。 6.如权利要求5所述的森林碳储量抽样估测方法， 其特征在于， 所述抽样单元的单元尺 寸选取遥感影 像的分辨 率。 7.如权利要求5所述的森林碳储量抽样估测方法， 其特征在于， 所述根据 所述抽样样本 数执行抽样估测步骤之后， 所述方法还 包括： 对森林碳储量抽样估测结果进行估测精度分析； 其中， 所述估测精度分析的表达式为： PC＝1‑E权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114937029 A 2其中， Pc为估测精度， E为抽样相对误差， 为绝对误差限， 为总体平均数的估 计值， t为可靠性指标， 为总体平均数估计值的标准误， n为总样 本数， L为分层层数， 为 总体平均数估计值 的方差， Wh为第h层总体层权重， 为第h层样本方差。 nh为第h层样本单 元数， N为总体样本单 元数。 8.一种森林碳储量抽样估测装置， 其特 征在于， 所述森林碳储量抽样估测装置包括： 获取模块， 用于获取目标森林的遥感影 像数据， 提取遥感特 征变量； 分层模块， 用于利用自然间断点分级法， 对每个所述遥感特征变量进行分层， 获得每个 所述遥感特 征的分层区域； 确定模块， 用于根据每个遥感特征变量中每个分层区域的面积比， 确定每个遥感特征 变量中每 个分层区域的抽样权 重； 抽样估测模块， 用于基于所述抽样权重， 确定每个遥感特征变量中每层的抽样样本数， 并根据所述抽样 样本数执行抽样估测。 9.一种森林碳储量抽 样估测设备， 其特征在于， 所述森林碳储量抽 样估测设备包括： 存 储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的森林碳储量抽样估测方法 程序， 所述森林碳储量抽样估测方法程序被所述处理器执行时实现如权利要求 1至7中任一 项所述的森林碳储量抽样估测方法的步骤。 10.一种存储介质， 其特征在于， 所述存储介质上存储有森林碳储量抽样估测方法程 序， 所述森林碳储量抽样估测方法程序被处理器执行时实现如权利要求 1至7中任一项所述 的森林碳储量抽样估测方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114937029 A 3