基于随机森林回归的草场植被盖度反演模型研究——以新疆阿勒泰地区布尔津县为例

作为草地资源大国，我国正面临严峻的草场退化形势。掌握草场植被盖度的历史演变趋势，是草场退化驱动力识别及风险评估的基础。目前已有研究多以参数回归方法估算植被盖度，但并未充分考虑其苛刻的使用条件。利用Landsat系列卫星遥感影像及地面植被盖度监测资料建立非参数回归——随机森林回归模型，并与传统线性回归方法进行比较，在此基础上应用随机森林回归模型估算近10年来布尔津县草场植被盖度的变化趋势，并对结果的不确定性进行分析。结果显示：传统的线性回归方法很难满足其基本的统计学假设条件，而随机森林模型不但无需进行假设条件检验，而且预测的准确性也优于以往普遍应用的线性模型。基于Landsat ETM+标准数据得到的反演结果较之TM和OLI数据普遍偏小，地表反射率数据虽然可以大幅降低传感器不同对反演结果所造成的影响，但结果仍存在约±10%的不确定性。涉及的草场类型众多，为了提高反演精度，后续研究需要分别计算其植被指数，并尽量减低传感器差异带来的不确定性