【技术创新】激光技术提高林地航空成像水平

2016年12月2日

此图显示出英国米尔顿凯恩斯（Milton Keynes）地区植被高度变化情况。

图片提供：英国埃克塞特（Exeter）大学

需要更大图片请见：https://www.eurekalert.org/multimedia/pub/128076.php

　　一项突破性的机载绿地3D成像技术能够对促进生物多样性、帮助人类福祉以及保护热带雨林起到积极作用。英国埃克塞特（Exeter）大学科学家通过利用机载激光扫描技术和图像处理新方法已经能够创建出揭示从树顶到地面的植被复杂结构的详实3D地图。

　　空中测量植被的其他技术之前，仅能够基于高分辨率对树冠顶部进行制图，而对其林下（树下的灌木丛）部分只能进行基于较粗糙分辨率精度的估测，缺少诸如林地道路、鹿群食草区以及城市地区灌木林的详细信息。

　　Exeter大学学者开发的新方法利用一种被称作波形激光雷达的系统生成了远比现有技术更为详细地3D影像，可以基于相当高的空间分辨率从植被上方进行大范围测量以及对树下的小细节进行辨认。该研究项目负责人Karen Anderson博士阐释了隐蔽的下层木忽视问题导致测量绿地的其他方法中存有偏颇的原因。

　　她指出，植被树冠是非常复杂的3维结构，目前这是第一次，研究人员能够对一个非常大的区域的树冠下面进行测量。这种方法对涉及促进城市地区生物多样性、便捷行走路线测量以及监测从城市到热带雨林地区的动植物栖息地健康状况等多用途应用问题具有很大潜力。

　　之前的研究结果展示绿地如何促进人类福祉，研究人员希望在从英国卢顿、贝德福德和米尔顿凯恩斯地区获得的这些机载数据能够用于提高生物多样性认知以及对居住在城镇和城市地区人们带来的影响问题。

　　Exeter 大学彭林（Penryn）校区环境与可持续发展研究所Anderson博士表示，除此以外，该方法还使得研究人员能够对这些绿地之间的关联性问题进行了解，通过从诸如鸟类的角度进行3D形式探索。例如，该数据能够向研究人员展示出，通过对某些特定地区植被进行管理，就有可能在改善环境方面产生超乎比例的影响。此方法也能够使得研究人员了解私人花园对城市生物多样性产生的影响。没有这个方法做基础，几乎不可能收集到大多数私人花园的数据。研究人员知晓花园有着复杂结构，对城市环境具有重要功能。

　　植被3D结构影响生态功能和过程，提供了一项动植物栖息地和生物量指标，影响天气和气候。

　　一个类似Exeter研究团队使用的传感器，称作全球生态系统动力学研究（GEDI），将于2019年早期加入国际空间站。

　　该论文第一作者Steven Hancock博士进行算法编码，在近期调动前往美国马里兰大学进行美国国家航空航天局（NASA）GEDI项目工作前，参与了Exeter大学项目工作。Hancock博士表示，为此研究项目开发的计算机程序可免费使用，正应用NASA数据进行作为GEDI仪器校准和测试工作的一部分。

　　原文题目：Laser technique boosts aerial imaging of woodlands

　　资料来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161130130520.htm

　　（王化编译，殷永元审核）