植物所表明激光雷达实现生态系统参数获取技术革新

森林景观可视化模拟效果对比 (a)基于激光雷达数据的模拟结果 (b)实景照片

数字生态系统蓝图

最近的一项研究提示, 激光雷达能够在多重时空尺度上获取森林生态系统的三维地形和植被参数，为构建数字生态系统提供了可靠的技术保障。

这篇名为“激光雷达在森林生态系统监测模拟中的应用现状与展望”的评述论文发表于《科学通报》2014年第59卷第6期，系统地从星-机-地三个角度梳理了激光雷达在森林生态学领域的应用现状并根据激光雷达的特点提出了今后该领域的发展趋势，由中国科学院植物研究所郭庆华研究员担任通讯作者撰写。 激光雷达技术的应用已经取得了一些根本性进展，如林下数字高程模型的建立，森林结构、功能参数的提取和反演等;但是，激光雷达能够为研究者提供更多的应用支撑，如评价叶的物理性能、植物的蒸散过程、微生境的多样性等。它作为一种革命性技术手段，究竟能获取哪些现有手段无法获取的信息?这对激光雷达进一步拓展其在生态学领域的应用研究很有必要。

该评述的特色之处在于提出基于激光雷达技术获取高精度地形和森林结构参数进行真实三维场景重建(如图1)这一前沿研究方向。同时阐明此项研究在开发复杂冠层结构的辐射传输模型、提高植被遥感分类精度、融合多源遥感数据监测作物形态和生理变化等方面具有重大的科研价值，对于改进碳水循环模拟、制作新一代植被图、发展精准农业具有广阔的应用潜力。

真实森林三维场景重建这种创新技术可以彻底改变传统森林结构定量化研究方法，对于揭示复杂多样的生态系统结构与功能间相互作用机制具有重要的科学意义。最后，该文描绘了结合激光雷达、通量塔、地面观测等多种手段构建数字生态系统平台的蓝图，指明了未来森林生态系统监测和模拟的发展方向。 研究得到了国家自然科学基金资助项目(批准号: 31270563)和国家重点基础研究发展计划(批准号: 2013CB956600)资助。

论文链接：http://csb.scichina.com:8080/kxtb/CN/abstract/abstract513435.shtml

标签: 植物所 激光雷达 生态系统参数

作者：eurekalert