森林经理学——基于轻小型无人机平台的多尺度森林生物量估计关键技术
基于轻小型无人机平台的多尺度森林生物量估计关键技术
Key technologies for multi-scale forest biomass estimation based on light and Small UAV platforms
森林生物量的实测耗时且成本高,使得传统的人工调查技术手段无法推广到大尺度森林生物量计量。而遥感技术提供了一种可行的解决途径。本项目结合无人机平台和多源遥感技术,系统研究大尺度森林生物量精确计量的理论和方法。
针对多尺度森林生物量预估技术瓶颈,开展了基于轻小型无人机平台的多尺度森林生物量估计研究工作,在无人机图像处理和生物量反演预估方面取得了重大的突破。研究成果在森林资源监测和森林生物量预估中具有很大应用前景。
对区域多尺度森林生物量进行精确计量是现代森林资源监测技术的核心内容。遥感技术提供了一种可行的解决途径。现有方法大多局限于林分水平层次上,对于构建单木水平的生物量遥感反演模型,报道较少;在计量大尺度森林生物量时存在很大程度上的不确定性,而现有方法尚未能有效解决该问题。从而影响森林生物量精准计量。
为此,中国林科院资源信息研究所符利勇研究员带领的研究团队在在院基本科研业务费专项资金项目(CAFYBB2016SZ003)的资助下,重点解决:(1)提出一套完整的基于无人机系统获取遥感数据的技术方案,并给出单木直径和树冠以及部分小班调查因子的参数提取和估计方法;(2)利用近代统计模型方法构建单木和林分层次的生物量遥感反演模型以提高模型预估精度;(3)解决多尺度(单木—小班—林班—林场)森林生物量精确计量不确定性所带来的预估偏差问题;(4)大区域多尺度森林生物量制图。研究成果为实现无人机技术开展二类调查和林木因子的提取提供重要理论和应用基础。
以上研究成果已到达国际领先水平,部分研究成果在国内外知名期刊Neural networks、Forest Ecology and Management等上发表。截止到2019年,围绕本项目共发表学术论文16篇,其中SCI或EI论文12篇,申请专利4项,登记软件著作权5项。
中国林科院科技处 2021-06-08