在探索自然奧秘的征途中,一項由北京大學(xué)科研團隊攜手數(shù)字綠土公司取得的突破性成果,近日吸引了全國乃至全球的矚目。這一團隊利用自主研發(fā)的激光雷達技術(shù),不僅精確測量并發(fā)現(xiàn)了中國西藏的一棵高達102.3米的柏木,刷新了按樹種排名的世界最高樹記錄,還首次繪制出了覆蓋全國范圍的“樹密度地圖”,揭示出中國大地上驚人的1426億棵樹。
這項成就的背后,是數(shù)字綠土公司提供的機載、背包激光雷達以及LiDAR360等尖端軟硬件設(shè)備的鼎力支持。這些高科技設(shè)備如同森林的“透視眼”,能夠穿透茂密的樹冠,捕捉到每一棵樹的三維結(jié)構(gòu)信息,其精度之高,甚至能以厘米級別測量樹高和樹冠大小。
北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授郭慶華,作為此次科研項目的領(lǐng)軍人物,曾多次前往美國加州的紅杉樹國家公園考察,對那里高聳入云的樹木深感震撼,同時也萌生了探索樹木生長奧秘的念頭。回國后,他帶領(lǐng)團隊歷經(jīng)十年艱辛,終于利用激光雷達技術(shù),在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)了對樹木數(shù)量的精細測算。
郭慶華團隊繪制的“樹密度地圖”,不僅展現(xiàn)了全國森林的整體分布情況,還詳細記錄了每個區(qū)域的樹木數(shù)量。這張地圖顯示,長江流域的樹木數(shù)量以絕對優(yōu)勢位居首位,而四川省的樹木總量則高居全國榜首。西藏雖然地域遼闊,但人均樹木擁有量卻位居全國第一,人均近2000棵樹,令人嘆為觀止。
在制作“樹密度地圖”的過程中,郭慶華團隊面臨了諸多挑戰(zhàn)。他們不僅需要在全國范圍內(nèi)選擇7萬多個具有代表性的樣方進行掃描,還需要克服惡劣天氣和復(fù)雜地形的影響。然而,正是憑借著對科研事業(yè)的執(zhí)著追求和不斷創(chuàng)新的精神,他們最終成功構(gòu)建了基于AI的單木分割算法,實現(xiàn)了對全國森林樹木數(shù)量的精準估算。
激光雷達技術(shù)在此次科研項目中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。它能夠“透視”森林內(nèi)部結(jié)構(gòu),獲取到從樹頂?shù)降孛娴脑敿毥Y(jié)構(gòu)信息。這種技術(shù)不僅提高了數(shù)據(jù)獲取的高效性和精準性,還為后續(xù)的生態(tài)學(xué)研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。通過激光雷達技術(shù),科研人員得以深入探究樹木的生長機制、生態(tài)功能以及人類活動對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響。
此次科研項目的成功,不僅彰顯了我國在遙感與AI技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,也為全球森林資源的保護和管理提供了有益的借鑒。郭慶華團隊表示,他們將繼續(xù)利用激光雷達等先進技術(shù),深入探索自然界的奧秘,為保護地球生態(tài)環(huán)境貢獻更多的智慧和力量。
在探索自然的道路上,人類從未停止過前進的腳步。郭慶華團隊的這一成就,無疑為我們打開了一扇通往未知世界的大門,讓我們對自然界的奧秘有了更加深刻的認識和理解。同時,這一成就也激勵著更多的科研人員投身于生態(tài)保護事業(yè)中,共同守護我們美麗的地球家園。