激光雷达成功应用于森林资源年度监测

来源:中国绿色时报    关键词:激光雷达, 环境监测,    发布时间:2019-08-06

设置字体:

本报讯  记者潘春芳 通讯员姚顺彬 陆亚刚报道  国家林业和草原局华东调查规划设计院成功地将机载激光雷达应用于安徽省的森林资源年度动态监测,利用激光雷达精确的测距能力获取森林蓄积量,同时将其应用于自主研发的安徽省森林资源“一张图”应用系统云臻森林平台,可以快速、精准获取森林覆盖率和森林蓄积量,实现森林资源年度出数。


激光雷达是一项主动遥感技术,相比其他技术手段,在大范围、高时效、高精度林木高度与林分垂直结构信息获取方面具有优势。通过激光束精准获取三维坐标信息,来定量估测林木高度和森林结构参数,再结合地面样地调查和数学模型反演技术,可快速获取大范围的林木蓄积量、生物量等因子。近年来,应用激光雷达技术定量获取林木测树因子的研究得到长足发展,但由于技术设备、经费限制以及技术成熟度等原因,激光雷达在我国林业领域的应用此前多停留在研究阶段。


近两年,广西壮族自治区林业局通过应用激光雷达等新技术进行过森林资源规划设计调查试点,外业人力和时间投入比传统方法减少80%-90%。华东院和广西的这两次实践意味着,采用激光雷达技术结合多源数据进行森林资源监测,不仅可以减少艰苦的森林资源野外调查工作,而且可以高效、快速、客观获取森林面积和森林蓄积量。


华东院以森林资源管理“一张图”数据为基础,利用覆盖安徽省全域的机载激光雷达数据,辅以近期光学遥感影像、连续清查固定样地数据、经营资料、数字高程模型数据等多源数据,建立激光雷达点云数据反演林木蓄积量数学模型,由此实现精准获取每个小班的林木蓄积量。为验证这一技术,华东院在黄山市同步采集激光点云数据和样地数据,结果表明,激光雷达点云数据反演的林木蓄积量与系统抽样测算的控制蓄积量高度相容,证明了采用激光雷达调查林木蓄积量的结果是准确的,为大范围应用提供了决策依据。


激光雷达林木蓄积量调查技术与森林资源“一张图”应用系统云臻森林平台的结合应用,既实现了林木蓄积量的精准获取,又能及时更新“一张图”的数据,实现森林资源快速、实时在线查询。配套平板、手机等多终端野外移动数据采集APP,整套系统操作简便、可视性好、时效性强。


在生态文明建设进程中,森林资源增长指标考核、资源环境生态红线管控、编制自然资源资产负债表等工作对森林资源监测管理提出了精准化、实时化、高效化的要求。华东院的探索为现代森林资源监测提供了可行的解决方案。业内专家认为,华东院基于云臻森林平台的系列探索对森林资源动态监测和有效管理意义重大,定量遥感监测和“互联网+”技术将颠覆传统的森林资源管理模式,从根本上推动森林资源管理走向现代化。