众所周知,可以通过机载激光扫描 (ALS) 获得单棵树的特征,例如树高、生物量和树冠面积,并且可以以 0.5 到 1.5 米的精度获得单棵树的高度。但是,尚未记录使用 ALS 测量单棵树生长的能力。本文报告了在北方森林区进行的多时相激光调查,表明可以以优于 0.5 米的精度测量单棵树的高度生长。介绍了自动提取树冠高度生长的方法。预计在分析全球森林变化和碳吸收、国家森林清单以及描述全球变暖对森林生长的影响的研究中,类似的方法对于参考测量也是可行的。
热带森林树木的表征仅限于基于现场的技术,该技术侧重于测量树干圆柱形部分的直径,在测量形状不规则的大树以及其他尺寸属性(例如树的总高度和树冠大小)时存在很大的不确定性。在这里,我们介绍了一种将激光雷达点云数据分解为与单个树冠 (ITC) 相对应的 3D 簇的方法,该方法可以估计热带森林的许多生物物理变量,例如树高、树冠面积、树冠体积和树木数量密度。使用在巴拿马巴罗科罗拉多岛 50 公顷热带森林科学中心 (CTFS) 地块上收集的机载高分辨率激光雷达数据测试了基于 ITC 的方法。由于缺乏现场树高和树冠大小测量,因此无法直接验证 ITC 指标。我们通过比较使用地面和激光雷达单株树木测量值在多个空间尺度(即 1 公顷、2.25 公顷、4 公顷和 6.25 公顷)上估算的地上生物量 (AGB) 来评估我们方法的可靠性。我们研究了四种不同的激光雷达得出的 AGB 模型,其中三种基于单株树木高度、树冠体积和树冠面积,一种使用激光雷达冠层高度模型在地块水平计算平均树冠高度 (TCH)。结果表明,所有基于 ITC 大小和 TCH 的模型的预测能力都随着空间分辨率的降低而增加,从最差模型在 1 公顷时的 16.9% 到最佳模型在 6.25 公顷时的 5.0%。除了在更高的空间尺度(~4 公顷)下以及由于与树冠相关的边缘效应而导致的误差减少外,基于 TCH 的模型表现略好于基于 ITC 的模型。与根据森林类型和结构异速生长而区域性变化的 TCH 模型不同,基于 ITC 的模型是根据单个树木异速生长而得出的,可以扩展到全球所有热带森林。激光雷达检测单个树冠大小的方法克服了地面清查的一些局限性,例如 1) 它能够接触大树的树冠;2) 它能够评估大片和人迹罕至地区的树木密度、树冠结构和森林动态的方向变化,从而支持稳健的热带生态研究。© 2016 Elsevier Inc. 保留所有权利。
热带森林树木的特性测量仅限于实地技术,主要测量树干圆柱形部分的直径,在测量形状不规则的大树以及其他尺寸属性(例如树总高和树冠大小)时存在很大的不确定性。在这里,我们介绍了一种将激光雷达点云数据分解为与单个树冠 (ITC) 相对应的 3D 聚类的方法,该方法可以估算热带森林的许多生物物理变量,如树高、树冠面积、树冠体积和树木数量密度。使用在巴拿马巴罗科罗拉多岛 50 公顷热带森林科学中心 (CTFS) 地块上收集的机载高分辨率激光雷达数据测试了基于 ITC 的方法。由于缺乏实地树高和树冠大小测量,因此无法直接验证 ITC 指标。我们通过比较使用地面和激光雷达单株树木测量值在多个空间尺度(即 1 公顷、2.25 公顷、4 公顷和 6.25 公顷)上估算的地上生物量 (AGB) 来评估我们方法的可靠性。我们研究了四种不同的激光雷达得出的 AGB 模型,其中三种基于单株树木的高度、树冠体积和树冠面积,一种使用激光雷达树冠高度模型在样地水平上计算平均树冠高度 (TCH)。结果表明,所有基于 ITC 大小和 TCH 的模型的预测能力随着空间分辨率的降低而增加,最差的模型在 1 公顷时为 16.9%
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摘要 本文使用 82 棵苏格兰松样本树,分析了机载激光扫描仪数据在北方森林中测量单株树高生长的潜力。使用 Toposys 83 kHz 激光雷达系统于 1998 年 9 月和 2003 年 5 月获取了照亮 50% 树梢的点云(10 个点/平方米,光束大小 40 厘米)。使用野外视距仪测量松树的参考高度和高度生长。从代表每棵树的点云中提取了三种不同类型的特征;它们是最高 z 值之间的差异、树冠 DSM 之间的差异以及对应于树冠的冠层高度直方图的第 85、第 90 和第 95 个百分位数之间的差异。与现场测量结果的最佳对应关系为 R 2 值为 0.68,RMSE 为 43 厘米。结果表明,可以使用多时相激光测量来测量单棵树的生长情况。我们还演示了一种用于树木间匹配的新算法。在基于单棵树木进行业务生长估计时需要该算法,尤其是在茂密的云杉林中。该方法基于最小化 N 维数据空间中树梢之间的距离。实验表明,使用树木的位置(来自激光数据)和高度足以提供可靠的树木间匹配。将来,匹配中还应包括第四维(树冠面积)。
[20] Liu W W,Chen S Q,Li Z C等。使用单层跨表面[J]在Terahertz区域中在Terahertz区域中传输模式下的极化转换实现。光学信,2015,40(13):3185-3188。
304图1。Distribution of sample plots, where 666 and 359 trees of spruces (squares) and firs (circles) correspondingly have been harvested, on the map of the mean January temperature, °C (World Weather Maps, 2007 https://store.mapsofworld.com/image/cache/data/map_2014/currents-and-temperature-jan-enlarge- 900x700.jpg)。
本研究计划的主要组成部分是“对造林的支持”援助计划,该计划以前是由欧盟农村发展计划资助的,后来由共同的农业政策资助。此外,使用该国的碳配额收入,国有的林业公司自2020年以来一直在每个县实施“新生森林”计划,以及他们的“样本森林森林化”计划,这提高了人们对造林的重要性的认识。作为国家侵略计划的一部分,我们还在2020年启动了一项定居研究计划,这更像是一项关于造林重要性的提高意识计划。该计划的成功证明了以下事实:自从今年年底之前,将在其推出以来,将在2,000多个城市中种植56,000棵树。该计划是自政权变化以来最大的内陆植树计划。今年,将在543个市政当局种植10,000棵树,226个市政当局在春季种植了4,000棵树,秋天将有317个市政当局将获得6,000棵树。
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