森林生物多樣性遙感監(jiān)測取得新進(jìn)展

　　習(xí)近平主席在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領(lǐng)導(dǎo)人峰會視頻講話中說：“‘萬物各得其和以生，各得其養(yǎng)以成。’生物多樣性使地球充滿生機(jī)，也是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。保護(hù)生物多樣性有助于維護(hù)地球家園，促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展。”在這個偌大的地球上，并不是只有人類這一種生物，各種動物、植物、微生物和它們所擁有的基因以及它們與其生存環(huán)境共同構(gòu)成了這個大家族——生態(tài)系統(tǒng)。人類無法離開這個大家族獨自生存，因此，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)就是在保護(hù)我們?nèi)祟愖约骸?br /> 

　　森林生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，森林面積陸地面積的1/3，其生物量占據(jù)了整個陸地生物量的4/5，可見，森林資源眾多，保護(hù)森林生物多樣性具有重要意義。進(jìn)入現(xiàn)代科技社會以來，對森林生物多樣性的保護(hù)早已超越了實地考察、肉眼觀測、人力干預(yù)的時代，各種高新技術(shù)在保護(hù)措施中得以廣泛應(yīng)用，其中，當(dāng)屬遙感監(jiān)測應(yīng)用最為普遍。
 

　　遙感監(jiān)測技術(shù)是一種先進(jìn)的環(huán)境信息獲取技術(shù)，具有獲取面積大、速度快、信息全的特點，通過激光雷達(dá)、光譜等技術(shù)手段對觀測對象進(jìn)行監(jiān)測，能以連續(xù)、客觀的方式提供大范圍數(shù)據(jù)。
 

　　當(dāng)前遙感監(jiān)測技術(shù)的方法模型主要集中在單獨使用Sentinel-2(精度約為80%)和無人機(jī)激光雷達(dá)點云來估算α或β多樣性(即群落內(nèi)的多樣性或群落間的多樣性)，耗時長、成本高。為此，中國科學(xué)院武漢植物園系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究團(tuán)隊聯(lián)合海南師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院教授邱彭華團(tuán)隊、中國地質(zhì)大學(xué)地理與信息工程學(xué)院教授萬波團(tuán)隊基于常用的遙感影像(WorldView-2, Sentinel-2,和Zhuhai-1)，基于最新的典型相關(guān)森林機(jī)器學(xué)習(xí)算法，融合無人機(jī)激光雷達(dá)點云和Sentinel-2衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，根據(jù)光譜變異假說，發(fā)明了一種全新的全局生物多樣性方法來監(jiān)測森林多樣性。采用這種方法的監(jiān)測結(jié)果可準(zhǔn)確識別樹種，精度達(dá)到85%以上，高于單獨使用Sentinel-2(精度約為80%)和無人機(jī)激光雷達(dá)點云(精度約為75%)數(shù)據(jù)情形。相關(guān)研究成果發(fā)表于Advances in Space Research上。
 

　　(資料來源：武漢植物園)