隨著全球氣候變化和環(huán)境壓力加大,森林資源面臨著越來(lái)越多的威脅。林業(yè)管理部門亟需高效、精準(zhǔn)的技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行森林健康監(jiān)測(cè)、病蟲(chóng)害防治、生態(tài)恢復(fù)等工作。高光譜遙感技術(shù)作為一種創(chuàng)新的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段,能夠高效、精準(zhǔn)地對(duì)大面積的森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為林業(yè)管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
高光譜大數(shù)據(jù)技術(shù)通過(guò)對(duì)不同波段的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析,能夠精確識(shí)別森林中的各種生態(tài)要素,包括樹(shù)種識(shí)別、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、植被水分含量分析等。與傳統(tǒng)的人工巡查方法相比,高光譜遙感技術(shù)具有不受地形限制、大范圍監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)反饋等優(yōu)勢(shì),是現(xiàn)代林業(yè)管理的理想選擇。
利用高分辨率遙感衛(wèi)星拍攝的多光譜衛(wèi)片,使用自研技術(shù)對(duì)普查區(qū)進(jìn)行大面積初篩;再利用無(wú)人機(jī)詳查初篩出的重點(diǎn)區(qū)域,精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)和取證。通過(guò)圖像識(shí)別和分類算法,自動(dòng)識(shí)別疑似死亡松樹(shù),精準(zhǔn)定位,為后續(xù)處置提供線索,進(jìn)而提高普查的效率和精度。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì):覆蓋面積廣,能夠快速獲取林區(qū)的整體信息。
樹(shù)種識(shí)別:利用高光譜遙感技術(shù)可以精準(zhǔn)識(shí)別不同樹(shù)種的光譜特征,快速生成樹(shù)種分布圖。這對(duì)于大面積的森林監(jiān)測(cè)具有重要意義,特別是在森林資源調(diào)查和生態(tài)保護(hù)中,能夠提供詳盡的樹(shù)種分布數(shù)據(jù)。
森林生物量估算:通過(guò)高光譜技術(shù)監(jiān)測(cè)森林中的綠葉面積、樹(shù)高、樹(shù)冠等信息,可以準(zhǔn)確估算森林的生物量,為森林資源的估算和碳儲(chǔ)量分析提供數(shù)據(jù)支持。
生態(tài)健康監(jiān)測(cè):高光譜遙感技術(shù)能夠長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)森林生態(tài)環(huán)境的變化,尤其是在氣候變化、污染等外部因素的影響下,及時(shí)發(fā)現(xiàn)生態(tài)健康的變化趨勢(shì),為生態(tài)修復(fù)提供決策依據(jù)。
松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè):松材線蟲(chóng)病是一種致命的森林病害,常常發(fā)生得突然,且迅速蔓延。傳統(tǒng)的人工巡查方法效率低下,且受地形和天氣限制,難以實(shí)現(xiàn)全面排查。通過(guò)高光譜遙感技術(shù),能夠在短時(shí)間內(nèi)覆蓋大范圍的松林,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病害區(qū)域。
診斷與監(jiān)測(cè):通過(guò)遙感+無(wú)人機(jī)平臺(tái)搭載高光譜成像儀,可以快速獲取松樹(shù)林的高光譜大數(shù)據(jù),并通過(guò)光譜解混合、特征譜段提取等技術(shù),識(shí)別健康松樹(shù)與受病害影響松樹(shù)的光譜特征差異,精準(zhǔn)診斷松線蟲(chóng)病的發(fā)生區(qū)域。
高效大范圍檢測(cè):相比傳統(tǒng)的人力巡查,高光譜技術(shù)能夠大規(guī)模地覆蓋森林區(qū)域,特別是在復(fù)雜地形下,能有效避免人工巡查的困難和危險(xiǎn)。
實(shí)時(shí)反饋與預(yù)警:高光譜遙感數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和分析能夠快速反饋病害發(fā)生的位置與嚴(yán)重程度,為病蟲(chóng)害防治提供準(zhǔn)確、及時(shí)的信息支持。
植被水分監(jiān)測(cè):通過(guò)高光譜數(shù)據(jù)分析植被的水分含量,可以對(duì)森林生態(tài)的水分狀況進(jìn)行定量評(píng)估。高光譜傳感器能夠檢測(cè)水分含量的光譜特征,從而在干旱發(fā)生前,及早發(fā)現(xiàn)水分流失情況。
干旱風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè):結(jié)合長(zhǎng)期的高光譜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可以對(duì)森林的干旱風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),幫助林業(yè)管理部門采取有效的防治措施,如灌溉、調(diào)節(jié)水資源等。
01
能夠在大面積森林區(qū)域內(nèi)進(jìn)行快速、高效的監(jiān)測(cè),不受地形限制,特別適用于大規(guī)模、復(fù)雜地形的林業(yè)監(jiān)測(cè)。
能夠獲取森林健康狀況、樹(shù)種、病蟲(chóng)害等多維度的數(shù)據(jù),提供精確的生態(tài)狀態(tài)評(píng)估。
與傳統(tǒng)的采樣和人工巡查方法相比,高光譜遙感技術(shù)具有非侵入性、低成本、效率高等優(yōu)勢(shì),能夠在更短時(shí)間內(nèi)覆蓋更多區(qū)域,減少人為干擾和成本投入。