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激光雷達森林調查,不可比擬的優(yōu)勢

發(fā)布日期:2019-08-22 00:00 瀏覽量:11850

近年來,激光雷達森林調查開始被越來越多的人關注,然而這項新技術越熱,越需要冷靜的從各個方面加以認識。


飛燕遙感激光雷達案例單木分割后情況.jpg

單木分割(基于CHM)


 

01

激光雷達森林調查技術,在北歐已有20余年的應用歷史,促成這項新技術的產(chǎn)生是由于北歐的一次拍賣,需要盡可能精準的存量數(shù)據(jù)。


傳統(tǒng)光學遙感因其不能穿透林冠層,是靠反演推斷立木蓄積的,精準度不夠,一般能夠達到70%就不錯了。一些林內光學測樹儀器,也因在陰暗的林內效果不好,所以難以推開。

 

雖然現(xiàn)在高分辨率衛(wèi)星也能偵測地表情況,激光雷達不是唯一選擇,但要想精準地統(tǒng)計林內信息,唯激光雷達可以做到。

 

激光雷達(LIDAR)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(yōu)勢。

 

通過幾個掃描數(shù)據(jù)可以準確地估測林分特征,測量森林冠層結構,如樹高、胸高斷面積以及林分蓄積量等。目前,發(fā)達國家大都已采用該技術進行全國性的森林資源調查。

 

02

近期,中國綠色環(huán)境時報在《激光雷達成功應用于森林資源年度監(jiān)測》一文中表述道:

廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局通過應用激光雷達等新技術進行過森林資源規(guī)劃設計調查試點,外業(yè)人力和時間投入比傳統(tǒng)方法減少80%-90%。采用激光雷達技術結合多源數(shù)據(jù)進行森林資源監(jiān)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。

 

為驗證激光雷達林木蓄積量調查這一技術,華東院在黃山市同步采集激光點云數(shù)據(jù)和樣地數(shù)據(jù),激光雷達點云數(shù)據(jù)反演的林木蓄積量與系統(tǒng)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(jù)。


飛燕遙感激光點云成果林業(yè)CHM(1).jpg

林業(yè)CHM

 

03


激光雷達 (LIDAR)高新技術輔助森林資源監(jiān)測:

1、在森林探測方面,激光雷達發(fā)射的激光脈沖能部分穿透植被冠層,通過回波波形數(shù)據(jù)可以分析出整個植被冠層的三維結構和冠層下的地形,可以測量和估算樹木高度、冠層結構等參數(shù),從而估算森林生物量,為其他林業(yè)研究更為準確的森林資源數(shù)據(jù)基礎。


2、產(chǎn)出的更為精細的DEM專題圖,為提取小班自然地理環(huán)境信息、真實三維效果及防火救災路線安排提供基礎。


3、采用激光雷達(LIDAR)技術不但可以顯著提高森林面積、蓄積量調查精度,而且可以大幅度減少地面調查工作量,提高工作效率,減輕勞動強度,具有傳統(tǒng)地面調查方法不可比擬的優(yōu)勢,技術經(jīng)濟可行。

 

鑒于當前林業(yè)發(fā)展形勢和激光雷達在林業(yè)上的應用前景,建立切實可行的林業(yè)數(shù)據(jù)基礎,對森林資源進行高效、精準、持續(xù)的動態(tài)監(jiān)測,采用激光雷達技術無疑是最優(yōu)解決方案。


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