随着光探测和测距(激光雷达)技术的发展,森林生态学和生态恢复研究人员一直在广泛的应用中使用这些工具。


NAU 生态恢复研究所 (ERI) 执行董事 Andrew Sánchez Meador 副教授说:“我们需要计算各种森林类型和结构配置内激光雷达平台之间的相对准确性和误差。”


激光雷达技术在森林植被监测中的应用

研究员 Jon Donager 使用手持移动激光雷达扫描 (MLS) 设备。图片来源:北亚利桑那大学


Sánchez Meador 领导的一项研究最近发表在Remote Sensing 上, 题为“Adjudicating Perspectives on Forest Structure: How Do Airborne, Terrestrial, and Mobile Lidar-Derived Estimates Compare?”。


该研究比较了从机载 (ALS)、固定位置地面 (TLS) 和移动激光雷达扫描 (MLS) 得出的多个尺度的植被属性,以了解如何使用这些工具来提供有关森林结构和组成的详细信息。研究人员,包括博士后学者 Jonathon Donager 和博士。ERI 和 NAU 林业学院的学生 Ryan Blackburn 发现 MLS 始终如一地提供准确的结构指标,并且可以产生对冠层覆盖和景观指标的准确估计。


“我们的研究结果表明,MLS 具有监测各种森林属性的巨大潜力,”Sánchez Meador 说:“这些类型的扫描仪成本只是其他平台的一小部分,在室内和室外都能很好地工作,易于部署并以与人类相同的方式观察森林——从树丛中——这使得交流研究结果更容易。”


“随着技术的进一步发展和价格的持续下降,”他说:“我们希望看到更多的研究人员和管理人员将这些工具用于各种应用,从监测火灾和洪水等干扰事件的影响,到量化重要的野生动物栖息地,为虚拟现实应用和模拟建模提供基线数据。”


由于这项工作,Sánchez Meador 和 ERI 研发主管 David Huffman 从位于凤凰城的盐河项目 (SRP) 获得资金,以检查 MLS 快速评估针叶林混交林的森林结构条件的能力粗木屑的数量和分布,这是森林生态系统的重要组成部分。

激光雷达技术在森林植被监测中的应用

这项研究是通过 NAU 的研究设备采购计划 (REAP) 的资助实现的,该计划使 ERI 能够购买手持 MLS 设备。该项目展示了如何利用 REAP 计划对技术和设备的投资来支持更广泛的多个研究目标,并促进与 SRP 等公司的伙伴关系。


作为 ERI 的执行董事,Sánchez Meador 致力于推动该研究所专注于使用创新技术恢复西部森林景观,为美洲原住民部落提供服务,推广使用树木生物质和木制品的新解决方案,并积极与有影响力的人和社区接触土地管理并依赖于这些森林。



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