激光雷達成功應用于森林資源年度監測

來源:中國綠色時報    關鍵詞:激光雷達, 環境監測,    發布時間:2019-08-06

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本報訊  記者潘春芳 通訊員姚順彬 陸亞剛報道  國家林業和草原局華東調查規劃設計院成功地將機載激光雷達應用于安徽省的森林資源年度動態監測,利用激光雷達精確的測距能力獲取森林蓄積量,同時將其應用于自主研發的安徽省森林資源“一張圖”應用系統云臻森林平臺,可以快速、精準獲取森林覆蓋率和森林蓄積量,實現森林資源年度出數。


激光雷達是一項主動遙感技術,相比其他技術手段,在大范圍、高時效、高精度林木高度與林分垂直結構信息獲取方面具有優勢。通過激光束精準獲取三維坐標信息,來定量估測林木高度和森林結構參數,再結合地面樣地調查和數學模型反演技術,可快速獲取大范圍的林木蓄積量、生物量等因子。近年來,應用激光雷達技術定量獲取林木測樹因子的研究得到長足發展,但由于技術設備、經費限制以及技術成熟度等原因,激光雷達在我國林業領域的應用此前多停留在研究階段。


近兩年,廣西壯族自治區林業局通過應用激光雷達等新技術進行過森林資源規劃設計調查試點,外業人力和時間投入比傳統方法減少80%-90%。華東院和廣西的這兩次實踐意味著,采用激光雷達技術結合多源數據進行森林資源監測,不僅可以減少艱苦的森林資源野外調查工作,而且可以高效、快速、客觀獲取森林面積和森林蓄積量。


華東院以森林資源管理“一張圖”數據為基礎,利用覆蓋安徽省全域的機載激光雷達數據,輔以近期光學遙感影像、連續清查固定樣地數據、經營資料、數字高程模型數據等多源數據,建立激光雷達點云數據反演林木蓄積量數學模型,由此實現精準獲取每個小班的林木蓄積量。為驗證這一技術,華東院在黃山市同步采集激光點云數據和樣地數據,結果表明,激光雷達點云數據反演的林木蓄積量與系統抽樣測算的控制蓄積量高度相容,證明了采用激光雷達調查林木蓄積量的結果是準確的,為大范圍應用提供了決策依據。


激光雷達林木蓄積量調查技術與森林資源“一張圖”應用系統云臻森林平臺的結合應用,既實現了林木蓄積量的精準獲取,又能及時更新“一張圖”的數據,實現森林資源快速、實時在線查詢。配套平板、手機等多終端野外移動數據采集APP,整套系統操作簡便、可視性好、時效性強。


在生態文明建設進程中,森林資源增長指標考核、資源環境生態紅線管控、編制自然資源資產負債表等工作對森林資源監測管理提出了精準化、實時化、高效化的要求。華東院的探索為現代森林資源監測提供了可行的解決方案。業內專家認為,華東院基于云臻森林平臺的系列探索對森林資源動態監測和有效管理意義重大,定量遙感監測和“互聯網+”技術將顛覆傳統的森林資源管理模式,從根本上推動森林資源管理走向現代化。

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