无人机激光雷达系统如何应用于森林“调查”？

森林的价值和重要性不可小觑，我们依靠森林生存。从呼吸的空气到我们生活中使用的木材都与森林息息相关。森林防风固沙涵养水源，过滤污水，防止土壤侵蚀，调节气候，为动物提供栖息地，对人类的生存发展产生着巨大影响，对保护生态平衡及社会的经济发展具有重要的作用。

因此，对森林资源的管理也尤为重要。森林资源包含林地和其他成长类森林，包含树木资源、林中以及林下动植物和森林环境等。对森林资源进行统筹规划，创建森林资源档案，有助于规划布局森林保护方案，让森林经济长远发展。

然而当前，传统森林资源调查过程中，存在一些不足之处。通常森林面积广阔，范围大，导致调查工作量大，加上森林地形环境复杂，又增加了工作强度。而调查取证需要采集精细的数据，这也使调查耗时久，周期变长。除此之外，仅靠传统地面调查方式进行资源数据采集，不能全方位，全局视野地获取目标信息，信息获取缺失。

无人机激光雷达集激光扫描与定位定姿系统于一身，高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。相比其他手段，在大范围、高时效、高精度林木高度与林分垂直结构信息获取方面具有优势。

激光雷达具有穿透植被的能力，系统拥有双回波。在植被覆盖区域可透过植被获取地面点数据，收集树木的平均高度，树冠密度，生物量，林分体积和植被覆盖度，用于估算森林。而且激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高。这些优势使得无人机激光雷达系统能够有效助力森林“调查”。

（回波效果）

在森林“调查”的应用过程中，无人机激光雷达系统有着多种用途。

1. 使用激光脉冲精准地计算森林表面高程值；
2. 点云估计森林的特征，例如树木的平均高度，树冠密度，生物量，林分体积和植被覆盖度；
3. 采用具有较小的激光束的扫描系统和完整的波形功能以及可能用于生成支持数据的附加传感器（例如真彩色或红外图像），确定更多的信息；
4. 测量森林种树冠地垂直结构，了解森林种树冠地密度，对森林进行结构分析；
5. 计算单个树木高度和树冠直径，确定树木健康情况；
6. 对森林环境进行监测评估，保护植被，减少受人类活动的不利影响因素，缓解环境退化；
7. 绘制森林地图，确定森林内部和周围的污染物，进行预防整治；
8. 计算森林树木的预计输出和实际输出，制定森林树木的控制措施；
9. 监测森林火灾，对风暴或火灾造成的损害及时进行发现评估。