遥感和激光雷达监测体系

  集成卫星观测、无人机和背包式激光雷达、地面红外相机和物候相机等多源遥感技术,构建“天空地“一体化监测体系,对广东车八岭国家级自然保护区全域野生动植物开展多尺度动态监测。依托倾斜数字航空摄影、高密度机载激光点云、背包每木激光点云等技术,系统完成倾斜航摄数据、低空 LiDAR 高密度点云、固定样地单木级点云采集工作,批量生产 Mesh 实景精细模型、数字高程模型(DEM)、数字地表模型(DSM)、单株树木三维模型,搭建保护区全域高精度三维地理数字底座,实现森林林木、山川地貌、生态廊道、动植物栖息地全要素三维可视化展示与量化分析。

  1. 卫星遥感全域宏观动态监测

  基于哨兵系列、高分卫星等多源遥感影像,从生态系统宏观尺度开展保护区长时序动态监测,持续提取植被类型与覆盖度、森林退化、地质滑坡等灾害隐患、人为干扰活动范围等,掌握保护区整体生态格局演变、土地利用变化与人类活动胁迫特征,为生态保护成效评估、管控分区划定提供全域基础数据支撑。

  2. 无人机激光雷达三维实景建模

  依托无人机航空激光雷达、倾斜摄影测量技术,获取保护区全域(覆盖山地、林地等)厘米级高分辨率地形地貌,融合专业点云处理软件自动解算与局部复杂区域手工精细建模,构建覆盖整个保护区的实景三维数字基底,创建保护区的全区地形实景高精度三维模型。

  3. 空地多源激光雷达样地单木精细化建模

  结合无人机机载、背包地面三维激光雷达,针对保护区 20 公顷长期综合监测样地、由 100 个典型网格单元组成的 9 公顷植被网格样地、10 公顷人工林对比样地开展单木级三维扫描建模,详细记录树种、树高、胸径等森林垂直结构特征,精准量化林分空间分布与群落分层特征,为森林碳汇测算、林下微气候耦合分析、生物多样性定量研究提供高精度地面验证数据集。

  4. 地面红外相机和物候相机长期动态监测

  布设全域网格化红外相机监测网络与梯度物候定点观测相机。红外相机全天候捕捉兽类、鸟类活动影像,自动记录物种分布、行为频次与栖息地利用特征,支撑保护区陆生脊椎动物本底资源调查;物候相机沿海拔梯度、不同植被类型长期定时拍摄冠层影像,持续提取物候期时序曲线,追踪树木展叶、开花、落叶等全年物候节律,解析植被物候与林下微气候、野生动物活动的耦合关系。

图1 车八岭保护区空天地一体化监测系统