本发明涉及森林碳储量估算领域，具体涉及一种基于资源约束条件的森林潜在碳储量遥感估算方法。
背景技术：
陆地生态系统的碳循环是全球碳循环的重要组成部分，在全球气候变暖过程中发挥着举足轻重的作用。作为陆地生态系统的主体，森林的生物量占陆地植被总生物量的85％-90％。森林生态系统的生物量和碳储量在全球碳循环中发挥着至关重要的作用。
从京都议定书的签订到哥本哈根世界气候大会的召开，世界很多国家已经就通过森林来实现温室气体减排达成了一致。相应地，国内外森林科研工作者和气候学家们针对国家及区域尺度上森林碳储量以及森林植被碳库的动态变化也开展了大量的研究，这些研究成果为评估国家及区域尺度上的森林减排能力提供了重要依据。
中国作为最大的发展中国家，温室气体减排已经成为中国经济发展必须解决的问题。随着遥感技术的迅猛发展，可获得的不同分辨率遥感数据越来越多，新型传感器也不断出现。激光雷达数据、极化sλr数据以及多角度遥感数据都可以高精度的获得森林垂直结构参数，很多中分辨率遥感卫星已经对全球进行了多年的连续观测。这些都为高精度、大尺度、长时间序列地估算森林碳储量提供了一条快捷方便的途径。目前利用遥感技术对森林碳储量进行估算已经开展了很多研究，一些研究结果也具有很高精度。但这些研究大多集中在较小的研究区域，并且采用经验模型的方法对森林碳储量进行估算，无法在大尺度区域上实现森林碳储量的高精度估算，同时更无法实现区域尺度上潜在(最大)森林碳储量的估算。
基于森林生态学理论和遥感技术的森林碳储量估算机理模型受森林树种和森林生态环境变化的影响很小，具有较强的通用性，可以有效地应用于大尺度区域的森林碳储量估算研究中。同时，利用资源条件约束方法，可以预测潜在(最大)森林碳储量，从而为制定碳收支报告、消除国际碳贸易壁垒提供可靠的技术支持。
技术实现要素：
1.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于资源约束条件的森林潜在碳储量遥感估算方法，实现森林潜在碳储量的遥感估算。
2.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于资源约束条件的森林潜在碳储量遥感估算方法，其算法流程图如图1所示，包括步骤：
步骤1，获取美国陆地卫星陆地成像仪的影像数据，并对影像数据进行预处理；获取温度、降水、风速、相对湿度、太阳辐射数据，并将气象数据插值重采样成与陆地成像仪影像数据具有相同的空间分辨率；获取λsterdem数据；
步骤2，利用陆地卫星陆地成像仪反射率影像采用支持向量机的分类方法获取森林覆盖区域，所述包括针叶林、阔叶林和针阔混交林；
步骤3，实测样地各类型森林叶面积指数，利用陆地卫星陆地成像仪反射率数据采用神经网络方法获取叶面积指数信息；
步骤4，实测样地各类型森林树高，根据树所获取的太阳能量以及降水所遵循的能量守恒定律构建森林潜在树高反演模型；
步骤5，获取研究区森林树高和碳储量历史统计数据，分析森林树高和碳储量之间的尺度关系方程，构建森林潜在碳储量估算模型；根据森林潜在碳储量估算模型获取森林覆盖区域森林潜在碳储量反演结果。
进一步的，所述步骤1对影像数据的预处理包括:几何校正、辐射校正、大气校正和地形校正；所述步骤1对气象数据插值重采样采用克里金插值方法；
进一步的，所述步骤2对陆地卫星陆地成像仪反射率影像采用支持向量机的分类方法获取森林覆盖区域，先进行面向对象的影像分割，再进行支持向量机的影像分类，获取森林覆盖区域，包含：针叶林、阔叶林和针阔混交林；
进一步的，所述步骤3构建基于陆地成像仪地表反射率数据的叶面积指数神经网络反演模型是建立在大量实测样地各类型森林叶面积指数样本基础上的；
进一步的，所述步骤4实测样地各类型森林树高，根据树所获取的太阳能量以及降水所遵循的能量守恒定律(图2所示为树生长遵循的能量守恒定律示意图)构建森林潜在树高反演模型，具体步骤如下：
步骤41，实测样地各类型森林树高；
步骤42，构建树可获得的水流通率(qp)方程：由降水量的获得率pinc以及植被根部的辐射面积和吸收效率γ决定；根据根部半径与树高之间的尺度生长关系，得到树可获得的水流通率(qp)方程为
式中pinc为降水量，γ为根部水分吸收率，β3≈0.42为树根与树干的质量比例，h为最大树高；
步骤43，分析植被冠层的能量收支守恒定律，构建树的实际水流蒸腾率(qe)方程：qe＝qe(hmax,lai,ψ,a,rinc,ta,u,rh)；
式中，变量分别表示：最大树高(hmax)、叶面积指数(lai)、太阳天顶角(ψ)、海拔(a)、每单位面积下得到的太阳辐射能量(rinc)、大气温度(ta)、风速(u)以及相对湿度(rh)；
步骤44，基于最大树高树的实际蒸发率与可获得的水流通量率的相等关系，构建潜在最大树高估算方程:hmax＝h(lai,ψ,a,rinc,ta,u,rh,pinc)
式中，变量分别表示：叶面积指数(lai)、太阳天顶角(ψ)、海拔(a)、每单位面积下得到的太阳辐射能量(rinc)、大气温度(ta)、风速(u)相对湿度(rh)以及降水量(pinc)。
附图说明
图1森林潜在碳储量遥感估算算法流程图。
图2树生长遵循的能量守恒定律示意图。