用途:地球陸地表面約有55%區(qū)域由森林自然資源(30%)和草地自然資源(25%)覆蓋,在全球碳循環(huán)和氣候調(diào)節(jié)中起重要的作用,開展森林和草地自然資源植被長勢(shì)變化尤為重要。由于激光雷達(dá)采用主動(dòng)光學(xué)技術(shù),瞬間發(fā)射高能量脈沖信號(hào),具有較大的穿透深度,能夠探測(cè)植被冠層表層以下的信息。激光雷達(dá)不僅能夠提取植被冠層的生態(tài)參數(shù),還可以從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中重建植被三維場(chǎng)景,通過激光雷達(dá)技術(shù)開展植被生長變化監(jiān)測(cè),能夠更好表征植被生態(tài)系統(tǒng)不同時(shí)期的供給能力。
傳統(tǒng)的激光雷達(dá)技術(shù)存在諸多問題,比如高成本、低效的數(shù)據(jù)采集、無法做到兼顧高時(shí)空分辨率、無法有效捕捉植被短期動(dòng)態(tài)變化、多時(shí)相離散數(shù)據(jù)不能有效匹配等。

基于以上實(shí)際需求,我們公司研發(fā)的DJ-0335原位生態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)在植被監(jiān)測(cè)中,能夠完美解決以上問題,可以持續(xù)性掃描目標(biāo)區(qū)域、更精確反應(yīng)植被動(dòng)態(tài)、保持觀測(cè)連續(xù)、時(shí)間分辨率可達(dá)到小時(shí)、數(shù)據(jù)原位觀測(cè),無需考慮點(diǎn)云幾何位置配準(zhǔn)問題、有效利用時(shí)序信息、準(zhǔn)確捕捉植被生長變化。
軟件系統(tǒng):
通過智能計(jì)算模塊,在獲取采集到的二進(jìn)制結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的同時(shí),我們采用了邊緣計(jì)算的模式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了一系列預(yù)處理,包括轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)云格式,以及坐標(biāo)系變換、噪聲濾波、地面濾波以及相應(yīng)的高程歸一化等步驟,最終得到時(shí)序冠層點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
應(yīng)用案例:
1、草地監(jiān)測(cè)
· 試驗(yàn)區(qū):位于內(nèi)蒙草原
· 典型草原:羊草、 克氏針茅、細(xì)葉蔥等
· 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):2021.05.21-2021.09.15

2、森林監(jiān)測(cè)
· 試驗(yàn)區(qū):位于清原森林生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站
· 典型次生林:胡桃楸、水曲柳和色木槭等
· 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):2021.08.01-2021.12.11

特點(diǎn):
· 具有較大穿透度,能夠探測(cè)植被冠層表層以下信息;
· 不僅能夠提取植被冠層植被冠層生態(tài)參數(shù),還可以從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中重建植被三維場(chǎng)景;
· 持續(xù)性掃描目標(biāo)區(qū)域,更精確反應(yīng)植被動(dòng)態(tài);
· 太陽能供電。
技術(shù)參數(shù):
激光波長 | 905nm |
回波探測(cè)模式 | 單次和首次回波 |
人眼安全級(jí)別 | Class1(IEC60825-1:2014) |
建議掃描頻率 | 每日一次 |
測(cè)距量程(@100KLX) | 150m @10%反射率 |
測(cè)距隨機(jī)誤差(1σ) | <2cm@20m(80%反射率) |
測(cè)距系統(tǒng)誤差 | <±3cm@20m |
視場(chǎng)角 | 水平 120°,豎直 25° |
角度隨機(jī)誤差 | <0.1° |
點(diǎn)云輸出 | 452000 點(diǎn)/秒 |
工作環(huán)境溫度 | -40℃~85℃ |
雷達(dá)防護(hù)級(jí)別 | IP67 |
運(yùn)行功耗 | 額定 12W;啟動(dòng) 26W;最大低溫加熱功率 40W;供電電壓:9~18V |
數(shù)據(jù)處理軟件 | 系統(tǒng)內(nèi)置數(shù)據(jù)在線處理程序 |
可測(cè)參數(shù) | 三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)、冠層高度、覆蓋度(植被體積)葉面積體密度、多層葉面積指數(shù) |
工作模式 | 全天候全自動(dòng) |