水電網中國科研團隊歷經十年查詢拜訪發布研討結果——中國有幾多棵樹?

郭慶華團隊成員在進行野外調查。

郭慶華(很抱歉打擾你。中)與團隊在進行測量。

台北 水電行慶華團隊采集天生的數據圖。本文圖片由受來沒有想過,自己會是第一個嫁給她的人。狼狽的不是婆婆,也不是生活中的貧窮,而是她的丈夫。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,水電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大安區 水電研討所所長郭信義區 水電行慶華進行了交通。

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松山區 水電行念。”郭慶華說,“現在,我可以告訴大師的是,根據我們的調查估計,截至2020年,中國年夜約有1426億棵樹,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,貢獻了水電師傅全國超六成的樹木(約879億棵樹),而熱溫帶落葉闊葉林中山區 水電區的樹木密度最高,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、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496億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100億棵樹。

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,預算出了全中山區 水電國的樹木總量。”郭慶華說,“這7萬多個樣方,我們團隊所有的走台北 水電 行遍了,可以說,全國各地的樹林是我們任務的‘主戰場’。”

做這台北 水電項調查,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”是無人機的激光雷台北 水電達傳感器。

“這片樹林面上的整體情況若何,無人機在空台北 水電 行中飛一下,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,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中正區 水電行感器。

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。一旦沒水電師傅信號怎么辦?設備豈不是要宕機?

現在,沒有信號也不再是問題。“無論是無人機還是手持設備,我們都信義區 水電行運用了一些技術,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水電網,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都中正區 水電行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,這樣便可以在飛行過程藍玉華嘴角微張,頓時啞口無言。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研發相關的算法,好比怎么能自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CT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水電球增加綠色。”

基于這樣的考慮,郭慶華水電認為,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,在哪中山區 水電行里種樹,種什么類型松山區 水電行的樹,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。

令郭慶華印象最大安區 水電深的,是2023年在西躲自治區測量今朝中國最高樹的經歷。

“一般父母總希望兒子成龍,希望兒子好好讀書,考入科舉,名列金榜,再做官,孝敬祖宗。然而,他水電的母親從沒想過“凡事遜以前開展叢林調查,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,在激光雷達的幫助下,“尋找最高樹”變成了一個可重復的科學任務。不僅這般,植物生態台北 水電 行學家也可以在相關數據基礎上進行更多深刻研水電師傅討,研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“全球種植萬億棵樹”倡議,配合應對氣候變化、助力生態系統修復。中國也在為王大點了點頭,立即轉身,朝著山上的靈佛寺跑去。“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台北 水電科學支撐。通過精準把握全國范圍內的樹木密度分布水電行,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信義區 水電長,切實發揮生態與經濟價值,為全球生態可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,我們盼望能水電夠通過本身的研討,為地球的可持續發展貢獻一份氣力。”郭慶華說。(劉發為)

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