在做森林冠層結(jié)構(gòu)、草地退化監(jiān)測(cè)、碳匯計(jì)量等方向的科研工作中，獲取長(zhǎng)時(shí)間序列的冠層高度、覆蓋度和葉面積體密度等結(jié)構(gòu)參數(shù)，是許多課題組的核心需求。
傳統(tǒng)做法主要有兩種：一是無(wú)人機(jī)載激光雷達(dá)，飛一次拿一個(gè)瞬時(shí)快照；二是地基掃描雷達(dá)，定點(diǎn)做一次三維掃描。這兩種方式都面臨同樣的問題：只能獲取離散時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，無(wú)法捕捉冠層結(jié)構(gòu)的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化。而且，多時(shí)相點(diǎn)云配準(zhǔn)是一個(gè)極其耗時(shí)的過程，植被在生長(zhǎng)或落葉后，點(diǎn)云匹配誤差會(huì)顯著增大。
如果有一個(gè)設(shè)備，能定點(diǎn)、持續(xù)、自動(dòng)地獲取三維點(diǎn)云，并且不需要人工配準(zhǔn)，直接輸出結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)間序列，是否能解決你的研究痛點(diǎn)？
這就是原位生態(tài)激光雷達(dá)要解決的問題。選型時(shí)，重點(diǎn)看以下三個(gè)指標(biāo)。
圖注：原位生態(tài)激光雷達(dá)支持林地、草地、生態(tài)修復(fù)區(qū)等復(fù)雜野外環(huán)境部署。
“原位"的核心在于定點(diǎn)持續(xù)觀測(cè)，而不是移動(dòng)掃描。對(duì)于研究植被生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、落葉過程、物候變化來(lái)說，小時(shí)級(jí)的時(shí)間分辨率才能捕捉到關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)變化拐點(diǎn)。
MC-LiDARNet 原位生態(tài)激光雷達(dá)的時(shí)間分辨率可達(dá)小時(shí)級(jí)，能夠真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間序列的冠層結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。不管是研究樹木在一天內(nèi)的水分變化，還是整個(gè)生長(zhǎng)季的葉面積擴(kuò)展，都能拿到連續(xù)、完整的數(shù)據(jù)。
激光雷達(dá)的核心是點(diǎn)云質(zhì)量。MC-LiDARNet 采用905nm激光波長(zhǎng)，點(diǎn)云輸出速度可達(dá)452000點(diǎn)/秒，能夠快速獲取高密度的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
但更關(guān)鍵的是它的邊緣計(jì)算預(yù)處理能力。傳統(tǒng)激光雷達(dá)采集點(diǎn)云后，需要傳回服務(wù)器再做配準(zhǔn)和計(jì)算，流程長(zhǎng)、延遲高。而MC-LiDARNet在設(shè)備端就完成了點(diǎn)云預(yù)處理和結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算，無(wú)需多時(shí)相點(diǎn)云配準(zhǔn)，直接輸出冠層高度、覆蓋度、葉面積體密度、多層LAI等結(jié)構(gòu)參數(shù)。這極大地降低了數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)和后處理門檻，科研人員拿到數(shù)據(jù)就能直接用。
原位觀測(cè)意味著設(shè)備要長(zhǎng)期留在野外，面對(duì)風(fēng)雨、溫差、灰塵等各種挑戰(zhàn)。
防護(hù)等級(jí)：IP67，防塵防水，適合長(zhǎng)期野外部署。
工作溫度：-40℃~85℃，從北方寒溫帶到南方亞熱帶都能適用。
供電與通訊：可搭配太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，支持4G/有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，數(shù)據(jù)回傳和遠(yuǎn)程配置均可在線完成。
圖注：配套數(shù)據(jù)平臺(tái)支持三維點(diǎn)云、結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)間序列的實(shí)時(shí)查看與標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)出。
捕捉動(dòng)態(tài)變化：小時(shí)級(jí)時(shí)間分辨率，完整記錄冠層結(jié)構(gòu)在生長(zhǎng)季內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化。
免去配準(zhǔn)煩惱：邊緣計(jì)算直接輸出結(jié)構(gòu)參數(shù)，無(wú)需人工做多時(shí)相點(diǎn)云配準(zhǔn)。
服務(wù)碳匯研究：冠層高度和葉面積體密度是生物量估算和碳匯計(jì)量的關(guān)鍵地面驗(yàn)證參數(shù)。
支撐遙感驗(yàn)證：為星載/機(jī)載激光雷達(dá)產(chǎn)品提供地面真值，提升遙感反演精度。
減輕野外負(fù)擔(dān)：無(wú)人值守自動(dòng)采集，減少人工樣方調(diào)查頻次和人力投入。
森林碳匯與生物量方向：重點(diǎn)看時(shí)間分辨率和葉面積體密度輸出能力，確保能捕捉生長(zhǎng)季動(dòng)態(tài)。
草地退化與生態(tài)修復(fù)方向：重點(diǎn)看覆蓋度測(cè)量精度和低矮植被的適應(yīng)能力。
遙感驗(yàn)證與尺度轉(zhuǎn)換方向：重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)云質(zhì)量和多時(shí)相數(shù)據(jù)的一致性，確保與遙感產(chǎn)品匹配。
多參數(shù)協(xié)同觀測(cè)方向：可搭配光譜物候相機(jī)、SIF光譜儀和土壤監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，形成“結(jié)構(gòu)+光譜+土壤"的綜合觀測(cè)體系。
如果您正在為課題組選購(gòu)激光雷達(dá)設(shè)備，可以告訴我您的研究對(duì)象、觀測(cè)周期和數(shù)據(jù)類型需求，我?guī)湍ヅ湟惶走m合的配置方案。
關(guān)于北京銘成基業(yè)科技有限公司
北京銘成基業(yè)科技有限公司致力于氣象、生態(tài)、環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域設(shè)備供應(yīng)與系統(tǒng)集成，業(yè)務(wù)涵蓋自動(dòng)氣象站、自動(dòng)氣象植被觀測(cè)站、土壤墑情監(jiān)測(cè)、環(huán)境顆粒物監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)等。公司可提供從方案設(shè)計(jì)、設(shè)備供貨、安裝調(diào)試到售后運(yùn)維的一站式服務(wù)。
