机载激光雷达(Airborne Laser Scanning,ALS)是一种新型主动式遥感技术,能在多时空尺度上获取森林生态系统高精度的植被结构信息、三维地形特征。ALS对林窗的高精度监测在认识森林干扰状况、更新规律以及反演生态环境参数等方面具有巨大潜力。国内研究多集中在利用ALS进行森林生物量监测,而对林窗太阳辐射的测量极少涉及,本论文利用ALS对林窗立体结构进行高精度测量,对不同特征的林窗进行光照强度的时空反演,研究成果对森林生态环境参数的精准估算具有重要意义。主要研究内容如下:(1)以湖南武冈林场的试验样地为研究对象,利用ALS数据对林窗结构进行识别,识别结果与实测数据对比分析表明:两个样地的林窗面积差异率分别为8.01%和7.37%;边缘木高度差异率分别为-5.95%和-7.39%;林窗形状系数差异率分别为-2.45%和-5.45%;决定系数R2均在0.8和0.9之间;结果说明ALS监测和实地测量没有显著差异且线性相关性较强。(2)提出基于ALS的林窗太阳辐射强度的估测方法。根据太阳高度角和方位角估测晴朗天气状况下林窗范围内太阳辐射强度,结合数字高程模型DEM、山体遮蔽系数、数字表面模型DSM以及光束穿透系数等参数可估算出复杂地形下不同大小林窗全域内的太阳辐射强度。。林窗中心、大林窗、小林窗以及林窗边缘等水平的ALS与野外测量线性决定系数R2分别为0.727、0.71、0.674和0.408,结果表明ALS估测的太阳辐射强度与野外测量无显著性差异。