XST-LiDARNet 現場生態系LiDAR

地球の地表の約55%は森林天然資源(30%)と草地天然資源(25%)で覆われており、これらは地球規模の炭素循環と気候調節に重要な役割を果たしており、森林天然資源と草地天然資源の植生成長の変化を実施することは特に重要である。LIDARは能動光学技術を採用し、浸透深度の大きい高エネルギーパルス信号を瞬時に放出するため、植生キャノピーの表面下の情報を検出することができる。ライダーは植生樹冠の生態パラメータを抽出できるだけでなく、点群データから植生の三次元情景を再構築することができ、ライダー技術による植生成長の変化の監視は、異なる期間における植生生態系の供給能力をよりよく特徴付けることができる。

従来のLiDAR技術には、高コスト、非効率的なデータ取得、高空間・時間分解能を考慮できない、植生の短期的な動的変化を効果的に捕捉できない、多時期の離散データを効果的にマッチングできないなど、多くの問題がある。

上記の実用的なニーズに基づき、当社が開発したXST-LiDARNet in-situ ecological LiDARシステムは、植生モニタリングにおける上記の問題を完璧に解決することができ、対象エリアを連続的にスキャンし、植生の動態をより正確に反映し、観測の連続性を維持し、最大1時間単位の時間分解能で、その場でデータを観測し、点群の幾何学的な位置合わせの問題を考慮する必要がなく、時系列情報を有効に利用し、植生成長の変化を正確に捉えることができます。植生変化を正確に捉える

生データ:バイナリ構造化データは、一連のXYZ座標情報からなる3次元点群マップである;

点群データ処理:3次元座標変換、ノイズ点除去、日中点群データ合成、点群地盤フィルタリング、風速フィルタリングなどの処理に、人の判断によるフィルタリング(タワー、ブラケットベースなど、設置時に手動で一括カット可能)を組み合わせた;

構造パラメータ抽出アルゴリズムの最適化最適なラスタライズされた樹冠高抽出モデル;植生の時間的変化特性を得るための体積表面差分に基づく日毎の植生体積変化の推定。

レーザー波長905nm
エコー検出モードシングルとファーストエコー
人間の目の安全レベルクラス1 (IEC60825-1:2014)
推奨スキャン頻度 1日1回
レンジ(@100KLx)150m @10%反射率;最短距離3m
測距誤差(1σ)<2cm@20m(80%反射率)
測距システムエラー<±3cm@20メートル
視野水平120°、垂直25
角度誤差<0.1°
点群出力452,000点/秒
作業環境温度-40℃~85℃
レーダー保護レベルIP66
ランニング消費電力定格12W;スタート26W;最大低温加熱パワー40W;電源電圧:9〜18V
データ処理ソフトウェアシステムに内蔵されたデータ・オンライン・プロセッサー
測定可能なパラメータ3D点群データ、平均樹冠高、被覆、葉面積体密度、植物面積、植物体積
動作モード全自動、全天候型

草地モニタリング

試験地:内モンゴルの草原地帯

典型的な草原:フェスク、コキア、タマネギなど。

実験データ:2021,05,21-2021,09,15


森林モニタリング

実験地:青源森林生態系観測所内

典型的な二次林:ナナカマド、トネリコ、カラマツなど。

実験データ:2021,08,01-2021,12,11

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