隨著光探測和測距(激光雷達)技術的發展,森林生態學和生態恢復研究人員一直在廣泛的應用中使用這些工具。


NAU 生態恢復研究所 (ERI) 執行董事 Andrew Sánchez Meador 副教授說:“我們需要計算各種森林類型和結構配置內激光雷達平臺之間的相對準確性和誤差?!?


激光雷達技術在森林植被監測中的應用

研究員 Jon Donager 使用手持移動激光雷達掃描 (MLS) 設備。圖片來源:北亞利桑那大學


Sánchez Meador 領導的一項研究最近發表在Remote Sensing 上, 題為“Adjudicating Perspectives on Forest Structure: How Do Airborne, Terrestrial, and Mobile Lidar-Derived Estimates Compare?”。


該研究比較了從機載 (ALS)、固定位置地面 (TLS) 和移動激光雷達掃描 (MLS) 得出的多個尺度的植被屬性,以了解如何使用這些工具來提供有關森林結構和組成的詳細信息。研究人員,包括博士后學者 Jonathon Donager 和博士。ERI 和 NAU 林業學院的學生 Ryan Blackburn 發現 MLS 始終如一地提供準確的結構指標,并且可以產生對冠層覆蓋和景觀指標的準確估計。


“我們的研究結果表明,MLS 具有監測各種森林屬性的巨大潛力,”Sánchez Meador 說:“這些類型的掃描儀成本只是其他平臺的一小部分,在室內和室外都能很好地工作,易于部署并以與人類相同的方式觀察森林——從樹叢中——這使得交流研究結果更容易?!?


“隨著技術的進一步發展和價格的持續下降,”他說:“我們希望看到更多的研究人員和管理人員將這些工具用于各種應用,從監測火災和洪水等干擾事件的影響,到量化重要的野生動物棲息地,為虛擬現實應用和模擬建模提供基線數據?!?


由于這項工作,Sánchez Meador 和 ERI 研發主管 David Huffman 從位于鳳凰城的鹽河項目 (SRP) 獲得資金,以檢查 MLS 快速評估針葉林混交林的森林結構條件的能力粗木屑的數量和分布,這是森林生態系統的重要組成部分。

激光雷達技術在森林植被監測中的應用

這項研究是通過 NAU 的研究設備采購計劃 (REAP) 的資助實現的,該計劃使 ERI 能夠購買手持 MLS 設備。該項目展示了如何利用 REAP 計劃對技術和設備的投資來支持更廣泛的多個研究目標,并促進與 SRP 等公司的伙伴關系。


作為 ERI 的執行董事,Sánchez Meador 致力于推動該研究所專注于使用創新技術恢復西部森林景觀,為美洲原住民部落提供服務,推廣使用樹木生物質和木制品的新解決方案,并積極與有影響力的人和社區接觸土地管理并依賴于這些森林。



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