Combination of hyperspectral and LiDAR for aboveground biomass estimation using machine learning

高光谱成像 激光雷达 均方误差 随机森林 遥感 环境科学 植被(病理学) 生物量(生态学) 决定系数 人工神经网络 计算机科学 机器学习 数学 统计 地理 生态学 生物 医学 病理
作者
Nik Ahmad Faris Nik Effendi,Nurul Ain Mohd Zaki,Zulkiflee Abd Latif,Mohd Faisal Abdul Khanan
出处
期刊:Transactions in Gis [Wiley]
卷期号:28 (6): 1750-1771 被引量:1
标识
DOI:10.1111/tgis.13214
摘要

Abstract The increase in greenhouse gases in the atmosphere is due to carbon dioxide (CO 2 ), which has affected climate change. Therefore, the forest plays an essential role in carbon storage which absorbs the CO 2 and releases oxygen (O 2 ) to stabilize the earth's ecosystem. This research aims to estimate aboveground biomass (AGB) using a combination of airborne hyperspectral and LiDAR data with field observation in a tropical forest. The objective of this study is to test the ability of vegetation indices and topographic features derived from hyperspectral and LiDAR data using machine learning for AGB estimation and to identify the best machine learning algorithms for estimating AGB in tropical forest. In this research, artificial neural network (ANN) and random forest (RF) algorithm were used to predict the AGB using different models with different combinations of variables. During model selection, the best model fit was selected by calculating statistical parameters such as the residual of the coefficient of determination ( R 2 ) and root mean square error (RMSE). Based on the statistical indicators, the most suitable model is Model 4 using anRF algorithm with mtry = p, and a combination of field observation, LiDAR, hyperspectral, vegetation indices (VIs), and topography. This model produced R 2 = 0.997 and RMSE = 30.653 kg/tree. Therefore, using a combination of field observation and remote sensing data with machine learning techniques is reliable in forest management to estimate AGB in tropical forest.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Orange应助夏姬宁静采纳,获得10
1秒前
清风细雨完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
叶远望完成签到 ,获得积分10
7秒前
忆_完成签到 ,获得积分10
15秒前
葡萄小伊ovo完成签到 ,获得积分10
18秒前
鲁卓林完成签到,获得积分10
19秒前
无花果应助阔达的秀发采纳,获得10
19秒前
laber完成签到,获得积分0
22秒前
加选完成签到 ,获得积分10
24秒前
Fanfan完成签到 ,获得积分10
27秒前
9527完成签到,获得积分10
33秒前
风之谷完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
逢场作戱__完成签到 ,获得积分10
37秒前
39秒前
在水一方完成签到 ,获得积分0
42秒前
fangjc1024发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
AlexLee完成签到,获得积分10
45秒前
张正友完成签到 ,获得积分10
45秒前
蓝色完成签到,获得积分10
46秒前
谦让丹翠完成签到,获得积分10
47秒前
秦兴虎完成签到,获得积分10
50秒前
李健应助fangjc1024采纳,获得10
50秒前
JOY完成签到 ,获得积分10
51秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
57秒前
老年学术废物完成签到 ,获得积分10
57秒前
超级安阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tal完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
朴实初夏完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小小乌完成签到,获得积分10
1分钟前
Fangdaidai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缥缈的背包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YY完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
酷酷静白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316260
关于积分的说明 17793782
捐赠科研通 5625232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928180
邀请新用户注册赠送积分活动 1904876
关于科研通互助平台的介绍 1765054