原標題:全國樹木“摸家底” 約1426億棵樹背后有何科技密碼,?
大約1426億棵樹,,站立于我國960萬平方公里的土地上,,裝點著腳下這片熱土。此次摸家底的數(shù)據(jù)顯示,,我國各地的樹密度也是差異明顯,,那么,哪些地區(qū)的樹最高,?哪些地區(qū)的林最密呢,?
哪些地區(qū)的樹最高?哪些地區(qū)的林最密,?
分區(qū)域看,,西南最多,,達到了360億棵,華南與華東次之,,分別為328億棵和259億棵,。
北京大學遙感與地理信息研究所所長 郭慶華:我們首先要對我們家底摸清楚,另一方面還有很重要一點就是樹的密度,,我們中國要種多少棵樹,,包括我們的碳匯的一個核算,同時也是森林健康一個很重要的晴雨表,。
研究發(fā)現(xiàn),,我國各地樹密度差異明顯。東北,、西南,、華南樹木集中,西北,、華北因自然條件嚴酷,,林木稀疏。郭慶華課題組還繪制出全國30米分辨率的森林冠層高度圖,。2023年5月,他們在西藏波密發(fā)現(xiàn)一棵高達102.3米的西藏柏木,,為亞洲目前已知最高樹木,。激光雷達為這一發(fā)現(xiàn)提供了精準支撐。在“樹王”所在林區(qū),,70米以上的樹有百余棵,,90米以上的亦有二十多棵,顯示出原始森林的壯闊與多樣,。
北京大學遙感與地理信息研究所特聘副研究員 任淯:通過我們的軟件和我們的算法,,我們首先把數(shù)據(jù)歸一化,然后進行單木分割,,就可以得到每一棵樹的它的屬性信息,,然后我們就可以快速地去定位到大概一個最高樹的區(qū)域。
從“樹”到“數(shù)” 首張“樹密度地圖”如何繪制,?
剛才科研人員提到了算法,,那么,從樹木到數(shù)據(jù),,這張信息量巨大的“樹密度地圖”究竟是如何畫出來的,?這當然不是魔術(shù),而是科學的力量,。
在位于重慶璧山區(qū)的東風林場,,一架搭載了北京大學自主研發(fā)的激光雷達技術(shù)的無人機騰空而起,,向著茫茫林海進發(fā)。
重慶市林業(yè)投資開發(fā)有限責任公司技術(shù)員 杜競溥:以前傳統(tǒng)的這種調(diào)查方式是抽樣調(diào)查,。那我們總共也就一天能做1600平米的一個面積的那個調(diào)查,。但現(xiàn)在有了激光無人機以后,我們就可以一天能做到2000到3000畝的這樣一個整片森林區(qū)域的調(diào)查,。
記者看到,,通過激光雷達技術(shù)實時采集的大量點云數(shù)據(jù),在后臺迅速生成三維立體圖譜,。圖譜上,,樹木的高度、胸徑,、數(shù)量等信息被精準統(tǒng)計,。
為摸清全國樹木底數(shù),科研團隊在全國利用無人機激光雷達構(gòu)建了7萬多個森林樣地,,每個樣地1公頃,,再融合衛(wèi)星影像等多源遙感數(shù)據(jù),借助人工智能提取特征,、訓練模型,,最終用地面數(shù)據(jù)反復校驗,探索出一條全新技術(shù)路徑,。
密林穿行零墜落 無人機如何”盲飛“百萬里,?
在枝葉交錯的林區(qū)深處,無人機要穿行其中并不容易,。信號丟失,、低溫嚴寒、高壓線密布,,哪一樣都可能讓它“掉鏈子”,。但它沒有失誤、沒有墜毀,,靠的是什么,?是研發(fā)團隊為它量身打造的“三層避障系統(tǒng)”,也是硬核科技的默默托舉,。
這是去年冬天,,內(nèi)蒙古零下15至零下25攝氏度極寒中拍下的作業(yè)畫面:激光雷達無人機順著線路平穩(wěn)飛行,精準識別分叉,,自主轉(zhuǎn)向,;這是團隊在塔克拉瑪干沙漠和羅布泊作業(yè)的情景。黃沙撲面,,龍卷風,、沙暴頻發(fā),,無人機仍高效完成近千公里數(shù)據(jù)采集,精度全部達標,。
在野外,,高壓線是無人機作業(yè)的最大障礙。為此,,科研人員精心研發(fā)應對方案,。無人機的激光雷達每秒最大發(fā)射200萬次脈沖,可生成前方50米范圍內(nèi)的實時3D點云圖像,,精度達到厘米級,;一旦檢測到障礙物,如建筑物,、樹木,,無人機會自動進行懸停動作;信號中斷時,,可以在原地進行懸停,、落地,也可逆向返航或繼續(xù)執(zhí)行作業(yè),,多種模式選擇,,大大提高了作業(yè)的可靠性。
如何讓1426億棵樹發(fā)揮最大的生態(tài)效益,?
樹木是天然的“碳捕手”,,但并非數(shù)量越多越好。高密度的人工林可能會“內(nèi)卷”,,反倒不如天然的混交林更有效。那么,,如何讓1426億棵樹發(fā)揮最大的生態(tài)效益,?答案,藏在“碳賬本”里,。
在調(diào)查中,,郭慶華教授曾見過一些“密不透風”的人工林。當林木密度過高時,,樹木之間爭搶陽光,、水分和養(yǎng)料,激烈的競爭反而會抑制它們的生長,。
北京大學遙感與地理信息研究所所長 郭慶華:特別是我們還發(fā)現(xiàn)在有些樹密度很高的地方,,它的碳匯的潛力并不是非常好,也就是說不是樹種越多越好,,有一個比較最佳的樹密度臨界點,。
未來,,依托“樹密度地圖”,森林的管理與規(guī)劃將更加高效,。同時,,在碳交易中,地圖提供的精準林業(yè)數(shù)據(jù),,將為碳匯定價和政策制定提供堅實依據(jù),。
[來源:央視網(wǎng) 編輯:王榮]大家愛看