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
一川烟草发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
英姑应助神勇的砖头采纳,获得10
4秒前
飘逸的书萱应助Nan语采纳,获得10
4秒前
所所应助蓝胖子采纳,获得10
5秒前
曾泳钧完成签到,获得积分10
7秒前
FG发布了新的文献求助10
7秒前
rzzzy完成签到,获得积分10
8秒前
ZGH完成签到,获得积分10
11秒前
研友_Lw4Ngn发布了新的文献求助10
14秒前
田様应助西格玛采纳,获得10
15秒前
15秒前
Lupin完成签到 ,获得积分10
15秒前
愔愔应助山青禾采纳,获得30
16秒前
16秒前
飘逸的书萱应助Nan语采纳,获得10
18秒前
FashionBoy应助火星上牛青采纳,获得10
20秒前
快乐哲瀚发布了新的文献求助10
20秒前
蓝胖子发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
23秒前
23秒前
英姑应助健康的天佑采纳,获得10
24秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
小红完成签到,获得积分20
24秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
Popo完成签到,获得积分10
27秒前
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
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 6504396
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298869
关于积分的说明 17714565
捐赠科研通 5603782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919883
邀请新用户注册赠送积分活动 1897253
关于科研通互助平台的介绍 1759080