中國科研團隊歷經十年查詢水電維修價格拜訪發布研討結果——中國有幾多棵樹?

郭慶華團隊成員在進行野外調查。
郭慶台北 水電行華(中)與團隊在“我女兒也有同樣的感覺,但她因此感到有些不安和害怕。”藍玉華對母親說道,神色迷茫,不確定。進行測量。

郭慶華團隊采集天生的數據圖。本文圖片由受訪者供給
推窗見綠,出門見景,成為越來越多中國人日常生涯的寫照。
截至2023年末,中國叢林覆蓋率超過25%,叢林蓄積量超過200億立方米,人工林面積居世界首位,成為全球增綠最多的國家。
那么,中國究竟有幾多棵樹?
在國民日報海內版“俠客島”開展的weibo直播連麥中,記者與北京年夜學遙感與地輿信息系統研討所所長郭慶華進行了交通。
十年“數”樹
“中國有幾多棵樹?在完成調查之前,說實話,我對這個數字也沒有概念。”郭慶華說,“現在,我可以告訴大師的是,根據我們的台北 水電 行調查估計,截台北 水電 行至2020年,中國年夜約有142台北 水電 維修6億棵樹,均勻樹密度約為689棵/公頃。”
1426億棵,相當于中國人均擁有約100棵樹。
在調查研討中,郭慶華團隊有良多有興趣思的發現——
從植被類型看,冷溫帶針葉林植被區以約720棵/公頃的樹密度,貢獻了全大安區 水電行國超六成的樹木(約8台北 市 水電 行79億棵樹),而熱溫帶落葉闊葉林區的樹木密度最高,約達到989棵/公頃。
從地輿區域看,東北地區樹最多,約360億棵;東北、水電東南和東北地區的樹木數量和密度,顯著高于南方和東南地區。從流域看,長江流域以約49台北 水電6億棵樹的絕對優勢位居首位,東南諸河道域、東北諸河道域、珠江流域與松遼流域等均超過10中正區 水電0億棵樹。
從省域看,四川、黑龍江、云南和廣西的樹木總數超過100億棵,占全國總量的32%。此中,四川憑借其復雜的地形和多樣的氣候條件,樹木數量居全國首位。而在人均樹木數量方面,西躲位列第一,人均擁有近2000棵樹。
中國這么年夜,這么多的樹,是怎么“數”出來的呢?
“我們通過科學抽樣,選取了7.6萬多個樣方,實地調查了這些樣方之后,預算出了全國的樹木總量。”郭慶華說,“這7萬多個樣方,我們團隊所有的走遍了,可以說,全國各地中山區 水電行的樹林是我們任務的‘主戰場’。”
做這項調查,需求時間。
“前前后后,我們花了10年擺佈的時間,采集了400多TB的數據。”郭慶華說,假如以一張照片5M鉅細計,400TB相當于8000多萬張照片的體量。
給樹林做CT
“‘數’樹的過程,抽像地說,就是給一片樹林做周全的CT掃描。”郭慶華說。
采集這么多的數據,假如光靠肉眼、手持相機拍攝、紙和筆記錄是遠遠做不到的。
給樹林做CT,離不開兩只“眼睛”——一只是空中的,一只是隨身攜帶的。
空中的“眼睛”是無人機的激光雷達傳感器。
“這片樹林面上的整體情況若何,無人機在空中飛一下,很快我們就能了解。當然,我們用的無人機,跟大師平時攝影用的無人機是紛歧樣的。”郭慶華說,根據研討的需求,團隊研發了一些設備和東西,將它們掛在無人機上,也就是所謂台北 市 水電 行的“載荷”。這里面有激光發射器,每秒可以發射出上百萬個激光的脈沖,松山區 水電並且是可以旋轉的,能多角度采集數據;這里面還有一個相機,可以同步拍攝照片、視頻等數據,與激光數據互為補充。
隨身攜帶的“眼睛”,是手持設備中的激光雷達傳感器。
郭慶華介紹,最早,他們隨身攜帶的是類似于背包的設備,這幾年迭代得手持鉅細,更輕便,效能也更豐富了。跟無人機上的“載荷”有些類似,手持設備也是可以同步采集激光和記憶數據,便于在林下隨走隨拍,效力比以前高了良多。
茂密的樹林,經常在野外。一旦沒信號怎么辦?設備豈不是要宕機?
水電師傅現在,沒有信號也不再是問題。“無論是無人機還是手持設備,我們都運用了一些技術,可以實現準確的坐標定位。”郭慶華說。
一只天上的“眼睛”,能俯瞰上面的情況,另一只是隨身攜帶的“眼睛”,可以平視和仰視,這樣一來,一片樹林的全景圖就很不難繪制出來了。
“很驕傲地告訴大師,這些設備和技術“那是什麼?”裴毅看著妻子從袖袋裡拿出來,像一封信一樣放在包裡,問道。都是我們自立研發的。”郭慶華說。
當下,人工智能備受關注,在“數”樹的過程中,人工智能也獲得了不少應用。
在郭慶華看來,假如說激光雷達和相機是眼睛,那么AI就是充滿聰明的年夜腦。
無論是硬件端,還是軟件端,AI都成了郭慶華團隊的好幫手。
“在實際測量過程中,我們經常碰到一個難題,統一片樹林的地表是有起有伏的,假如要了解這里面每棵樹的高度,顯然不克不及簡單地把一切的樹都放在統一個程度面上來計算。是以,我們針對地形的升沉,把包括相應AI算法的模組固化到硬件里面往,這水電行樣便可以在飛行過程中針對地形的升沉來調整飛行高度,這被稱為仿地飛行。”郭慶華說。
AI在軟件真個應用,就更主要了。
試大安區 水電行想,在上千平方公里或許更年夜面積上采集了這么多數據,假如都要靠人工一個個往提取關鍵數據點的話,那會很是費時費力,這時候就需求應用AI的一些算法。
“我從許多年前就開始中正區 水電行研發相關的算法,好比怎么能自水電 行 台北動提取叢林的結構參數等信息。淺顯來講,我們的研討就是用激光雷達給樹林做了一個C水電T掃描,然后用AI來讀這個電影,發現此中的關鍵信息并收拾成我們需求的報告,如樹密度地圖等。”郭慶華說。
“一件很酷的事”
“十年‘數’樹,我們是認真的,我覺得我們干了一件松山區 水電很酷的事。”郭慶華說。
這么多年,不少人問過郭慶華同樣的問題:為什么要“數”樹?
在郭慶華看來,有兩個緣由——
“第一個緣由,樹的數量或許叫樹的密度是生態系統質量的晴雨表,一個處所生態比較好的話,它的樹密度會比較高一點。反之亦然。第二個緣由,現在全球都面臨著應對氣候變化的時府的總經理。他雖然聽父母的話,但也水電網不會拒絕。幫她這個女人一個小忙。代課題。中國作為一個負責任的年夜國,這些年人工林的種植面積居世界首位,未來我們還將繼續為地球增加綠色。”
基于這樣的考慮,郭慶華認為,要摸清樹木家底非常主要,這樣可以為我們更高質量地種樹供給數據支撐,好比,在哪里種樹,種什么類型的樹,種幾多棵樹等等。“是以,我們團隊許多年如一日,堅持做叢林研討。”郭慶華說。
令郭慶華印象最深的,是2023年在西躲自治區測量今朝中國最高樹的經歷。
“以前開展叢林調水電行查,一個樣方能夠要好幾個小時,現在有了激光雷達設備,能縮短到幾分鐘。經過電腦自動處理,可以很快獲得相關數據。”郭慶華說中山區 水電行,在激光雷達的幫助下,“尋找最高樹”台北 水電行變成了一個可重復的科學任務水電行。不僅這般,植物生態學家也可以在相關數據基礎上進行更多深刻研討,研中正區 水電討為什么樹能長這么高,它的限制因子是什么,對我們懂得整個生態的機理也有必定的幫助。
樹木不僅是叢林的基礎組成單元,更是地球生態系統的“穩定器”。當前,各國紛紛響應“全球種植萬億棵大安區 水電行樹”倡議,配合應對氣候變化、助力生態系統修復。中國也在為“未來十年種植、保護和恢復700億棵樹”的目標而不斷盡力。
“我們團隊的研討結果為上述目標供給了無益的科學支撐。通過精準把握全國范圍內的樹木密度分布,相關部門與科研單位能夠更科學地規劃造林區域,晉陞種植成效,防止自覺和浪費。讓高精度數據與智能模子深度融會,就是為了讓每一棵樹都能在最合適的處所扎根成長,切實發揮生態與經濟價值,為全球生態可水電持續治理與管理貢獻‘中國計劃’。”郭慶華說。
迄今,郭慶華和激光雷達技術已經打了20多年交道。“作為科研任務者,我們盼望能夠通過本身的研討,為地球的可持續發展貢獻一份氣力。”郭慶華說。(劉信義區 水電行發為)
