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人工碳匯林在我國西北高寒區(qū)廣泛種植。準(zhǔn)確估算人工碳匯林生物量是實(shí)現(xiàn)碳交易的基礎(chǔ)。隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)激光雷達(dá)被廣泛地用于樹木三維信息獲取，但這一單一數(shù)據(jù)在幼齡針葉林中難以準(zhǔn)確提取樹木冠幅信息。同時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)幼齡針葉人工林生物量動(dòng)態(tài)觀測尚無準(zhǔn)確流程。

中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員包安明團(tuán)隊(duì)在西部高寒區(qū)的青海省大通縣，開展云杉幼齡林生物量反演研究?；谝巴鈽拥貙?shí)測數(shù)據(jù)、無人機(jī)激光雷達(dá)+多光譜數(shù)據(jù)、吉林一號(hào)高分影像和哨兵-2多光譜影像等，研究驗(yàn)證了無人機(jī)融合數(shù)據(jù)替代傳統(tǒng)人工樣地測量的可行性，基于深度學(xué)習(xí)模型和機(jī)器學(xué)習(xí)模型在高分衛(wèi)星影像中提取了人工林邊界，并基于衛(wèi)星影像估算了大范圍幼齡針葉人工林生物量。

結(jié)果表明，融合無人機(jī)激光雷達(dá)和多光譜數(shù)據(jù)獲得的單木分割和單木參數(shù)提取結(jié)果具有較好表現(xiàn)，無人機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算的研究區(qū)人工林生物量為752.83t；RepLKNet模型在人工林提取方面表現(xiàn)最好且精度為0.83；隨機(jī)森林和XGBoost模型估算的人工林生物量結(jié)果近似，50m分辨率的多光譜影像估算人工林生物量時(shí)精度最高。

相關(guān)研究成果以UAV or satellites?How to find the balance between efficiency and accuracy in above ground biomass estimation of artificial young coniferous forest?為題，發(fā)表在《國際應(yīng)用地球觀測和地理信息雜志》（International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation）上。研究工作得到青海省等的支持。

論文鏈接

無人機(jī)融合數(shù)據(jù)提取流程示意圖