激光雷达赋能林业资源普查:林木蓄积量精准测量的技术亮点 点击:5 | 回复:0



雷达Witty

    
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发表于:2026-06-29 17:43:48
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林木蓄积量是评估森林资源存量、核算碳汇能力的核心指标,传统林业普查以人工样地每木检尺为核心手段,存在作业效率低、复杂地形可达性差、抽样覆盖有限易产生系统偏差等局限。激光雷达(LiDAR)作为主动三维遥感技术,通过发射激光脉冲获取森林垂直结构信息,为林木蓄积量的精准、高效、无损测量提供了系统性技术方案,已成为新一代林业资源调查的核心观测手段。

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单木尺度参数精准反演,筑牢蓄积量计算基础。激光雷达可穿透森林冠层间隙,获取从冠顶到林下地面的完整三维点云数据。地面激光雷达可直接提取单木胸径、树高、树干干形、冠幅等关键测树因子;机载激光雷达可高效获取大范围单木树高、冠幅参数,结合地面样地构建的异速生长模型,可高精度反演单木材积,聚合得到林分蓄积量。整个过程无需采伐林木,真正实现无损测量,同时规避了人工测量的人为误差,数据一致性与可靠性显著提升。

大尺度地形自适应观测,破解复杂林区普查难题。机载激光雷达可搭载于无人机或有人机平台,快速完成大面积林区的无缝扫描。其激光脉冲可通过冠层间隙抵达地面,精准识别林下地面点,生成高分辨率数字地形模型,结合冠层高度数据准确计算树高,从数据源端消除地形起伏导致的树高估测偏差。对于交通不便、人工调查难以抵达的深山、陡坡林区,激光雷达可实现无盲区覆盖,大幅提升普查数据的空间代表性,解决了传统抽样调查样本分布不均、整体推算误差偏大的问题。

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多平台协同作业体系,平衡精度与作业效率。林业普查可采用 “机载广域普查 + 地面样地精测” 的协同模式:以地面激光雷达对固定样地进行精细扫描,获取单木材积真值数据,用于蓄积量反演模型的构建与精度验证;再以机载点云完成区域尺度林分结构反演,通过少量代表性样地校准模型,即可输出全域蓄积量空间分布图。该模式兼顾高精度与高效率,相比全人工调查可大幅缩短普查周期,降低野外作业的人力成本与安全风险。

时序化动态监测,支撑森林资源长效管理。激光雷达测量具备高度可重复性,同一林区通过周期性重复扫描,可精准量化林分蓄积量的动态变化,准确捕捉林木生长、抚育采伐、自然灾害损毁等资源变动。相较于传统静态普查模式,激光雷达时序观测可为森林经营效果评估、碳汇增量核算、采伐限额管理提供连续量化数据支撑,推动林业资源管理从阶段性普查向常态化动态监管转型。

总体而言,激光雷达从测量精度、作业效率、地形适应性、动态监测等维度突破了传统林业普查的技术局限,是推动林业资源调查数字化、精准化的核心技术,也为森林碳汇计量体系建设提供了可靠的观测支撑。




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