基于微型无人机遥感的亚热带林冠物种识别

doi:10.13284/j.cnki.rddl.002857

热带地理 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (5): 833-839.doi: 10.13284/j.cnki.rddl.002857

基于微型无人机遥感的亚热带林冠物种识别

杨龙，孙中宇，唐光良，林志文，陈燕乔，黎喻，李勇

（广州地理研究所//广东省地理空间信息技术与应用公共实验室，广州 510070）

收稿日期:2015-04-29 出版日期:2016-09-05 发布日期:2016-09-05
通讯作者: 黎瑜（1965―），男，江西宜春人，助理研究员，研究方向为水土保持，（E-mail）liyu@gdas.ac.cn
作者简介:杨龙（1981―），男，陕西韩城人，副研究员，博士，研究方向为恢复生态学，（E-mail）yanglong@scib.ac.cn
基金资助:
国家星火计划项目（2014GA780017）；广东省自然科学基金（S2013010014983）；广东省科技计划项目（2011B020313001）

Identifying Canopy Species of Subtropical Forest by Lightweight Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing

YANG Long，SUN Zhongyu，TANG Guangliang，LIN Zhiwen，CHEN Yanqiao，LI Yu，LI Yong

（Guangzhou Institute of Geography//Guangdong Open Laboratory of Geospatial Information Technology and Application，Guangzhou 510070，China）

Received:2015-04-29 Online:2016-09-05 Published:2016-09-05

摘要/Abstract

摘要：

通过微型无人机平台搭载微单相机监测亚热带地区森林生态系统冠层，发现在低空飞行时（飞行高度100m），仅能识别马尾松、湿地松和大叶相思3 个冠层树种；但在超低空飞行时（高度50 m）的影像分辨率较高，通过提取冠层的轮廓、纹理、结构、颜色等信息，能成功分辨出近20 种冠层物种，甚至可以识别出部分林隙中的林下物种。根据微型无人机遥感，可提取多种亚热带林冠信息，为森林保护或生态系统管理提供有效帮助。

关键词: 微型无人机, 遥感, 亚热带森林, 物种多样性, 冠层物种

Abstract: We used lightweight UAV carrying mirrorless camera to shoot the canopy landscape of subtropical forest, and found that only 3 canopy species can be recognized at 100 m flight height, but almost 20 canopy species can be done at 50 m flight height by analyzing the canopy outlines, textures, structures and colors. Even some understory species can be distinguished. These results can provide much canopy species information and be useful for forest protection or ecosystem management.

Key words: lightweight unmanned aerial vehicle, remote sensing, subtropical forest, species diversity, canopy species

杨龙，孙中宇，唐光良，林志文，陈燕乔，黎喻，李勇. 基于微型无人机遥感的亚热带林冠物种识别[J]. 热带地理, 2016, 36(5): 833-839.

YANG Long，SUN Zhongyu，TANG Guangliang，LIN Zhiwen，CHEN Yanqiao，LI Yu，LI Yong. Identifying Canopy Species of Subtropical Forest by Lightweight Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing[J]. TROPICAL GEOGRAPHY, 2016, 36(5): 833-839.

参考文献

[1] LOWMAN M D，WITTMAN P K．Forest canopies：methods，hypotheses，and future directions[J]．Annual Review of Ecology and Systematics，1996，27：55-81．

[2] LINSENMAIR K E，DAVIS A，FIALA B，SPEIGHT M R．Tropical Forest Canopies：Ecology and Management[M]．Berlin：Springer Netherlands，1998．

[3] DORIS E．Life at the Top：Discoveries in a Tropical Forest Canopy [M]．Austin：Steck-Vaughn Company，2000．

[4] FAO（Food and Agriculture Organization of the United Nations）．Forest Resources Assessment 1990-Global Synthesis-FAO Forestry Paper 124 [M]．Rome：FAO，1995．

[5] 任海，李志安，申卫军，余作岳，彭少麟，廖崇惠，丁明懋，邬建国．中国南方热带森林恢复过程中的生物多样性与生态系统功能的变化[J]．中国科学C辑（生命科学），2006，36（1）：1-7．

[6] 刘庆，尹华军，程新颖，林波，胡蓉，赵春章，尹春英．中国人工林生态系统的可持续更新问题与对策[J]．世界林业研究，2010，23（1）：71-75．

[7] 张立英，张百习，孙海红．中国人工林地力衰退研究进展[J]．防护林科技，2009，4（9）：99-101．

[8] CORNER E J H．Botanical Monkeys[M]．Pentland：Edinburgh，1992．

[9] PERRY D R．A method of access into the crowns of emergent and canopy trees[J]．Biotropica，1978，10：155-157．

[10] BOURICIUS W G，WITTMAN P K，BOURICIUS B．Designing canopy walkways：Engineering calculations for building canopy access systems with cable-supported bridges[J]．Selbyana，2002，23：131-136．

[11] PARKER G G，SMITH A P，HOGAN K P．Access to the Upper Forest Canopy with a Large Tower Crane[J]．BioScience，1992，42（9）：664-670．

[12] STORK N E．Australian tropical forest canopy crane：New tools for new frontiers[J]．Austral Ecology，2007，32：4-9．

[13] SUTTON S L．Alice grows up：canopy science in transition from Wonderland to Reality[J]．Plant Ecology，2001，153：13-21．

[14] DORRINGTON G E．Development of an airship for tropical rain forest canopy exploration[J]．Aeronautical Journal，2005，109：361-372．

[15] PITTS D E，BADHWAR G D，REYNA E．The use of a helicopter mounted ranging scatterometer for estimation of extinction and scattering properties of forest canopies．II Experimental results for high-density Aspen[J]．IEEE Transactions on Geoscience and Remote sensing，1988，26：144-152．

[16] 吕厚宜．无人机发展与无人机技术[J]．世界科技研究与发展，1998（6）：113-116．

[17] ANDERSON K，GASTON K J．Lightweight unmanned aerial vehicles will revolutionize spatial ecology[J]．Frontiers in Ecology and Environment，2013，11（3）：138-146．

[18] 雷双友，尹向红，李轩宇．无人机遥感技术在城镇土地集约利用监测评价中的应用[J]．测绘通报，2011（7）：34-36．

[19] 雷添杰，宫阿都，李长春，夏江周．无人机遥感系统在低温雨雪冰冻灾害监测中的应用[J]．安徽农业科学，2011，39（4）：2417-2419．

[20] 温奇，陈世荣，和海霞，李珊珊，白瑞杰，赵星涛．无人机遥感系统在云南盈江地震中的应用[J]．自然灾害学报，2012，21（6）：65-71．

[21] 臧克，孙永华，李京，闫志壮，宫辉力，李小娟，赵文吉．微型无人机遥感系统在汶川地震中的应用[J]．自然灾害学报，2010，19（3）：162-166．

[22] 朱京海，梁婷，徐光，刘家斌，问鼎．无人机遥感技术在环境保护领域中的应用进展[J]．环境保护科学，2013（4）：97-100．

[23] 冷伟锋，王海光，胥岩，马占鸿．无人机遥感监测小麦条锈病初探[J]．植物病理学报，2012，42（2）：202-205．

[24] 谢彩香，陈士林，林宗坚，周应群，李滢．无人机遥感技术应用于药用植物资源调查研究[J]．中国现代中药，2007，9（6）：4-6．

[25] 张园，陶萍，梁世祥，梁万里．无人机遥感在森林资源调查中的应用[J]．西南林业大学学报，2011，31（3）：49-53．

[26] 冯家莉，刘凯，朱远辉，李勇，柳林，蒙琳．无人机遥感在红树林资源调查中的应用[J]．热带地理，2015，35（1）：35-42．

[27] 王玉鹏．无人机低空遥感影像的应用研究[D]．焦作：河南理工大学，2011．

[28] GETZIN S，WIEGAND K，SCH?NING I．Assessing biodiversity in forests using very high-resolution images and unmanned aerial vehicles [J]．Methods in Ecology and Evolution，2012，3：397-404．

[29] GARZON-LOPEZ C X，BOHLMAN S A，OLFF H，JANSEN P A．Mapping tropical forest trees using high-resolution aerial digital photographs[J]．Biotropica，2013，45（3）：308-316．

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[1]	王艳阳, 梁宇哲, 罗伟玲, 谢贻新, 刘济坤. 基于高分遥感影像和POI的国土空间规划现状细化调查[J]. 热带地理, 2020, 40(4): 649-658.
[2]	张丽, 廖静娟, 袁鑫, 穆晓东, 宋茜茜, 毕京鹏. 1987—2017年海南岛海岸线变化特征遥感分析[J]. 热带地理, 2020, 40(4): 659-674.
[3]	周胜男, 施祺, 郭华雨, 杨红强, 严宏强. 2009—2017年南沙群岛珊瑚礁砾洲演变[J]. 热带地理, 2020, 40(4): 694-708.
[4]	丁智强, 高璇, 角媛梅, 李玉辉, 郭汝军. 基于空间密度函数的哈尼梯田世界遗产地滑坡时空格局变化[J]. 热带地理, 2020, 40(3): 478-486.
[5]	张晨, 周霞, 李勇, 杨骥, 李林. 半封闭大棚实验下广州市植被滞尘光谱特征分析[J]. 热带地理, 2020, 40(2): 266-277.
[6]	刘文祥, 舒远仲, 唐小敏, 刘金梅. 采用双注意力机制Deeplabv3+算法的遥感影像语义分割[J]. 热带地理, 2020, 40(2): 303-313.
[7]	温开祥, 李勇, 王华, 杨骥, 荆文龙, 杨传训. 基于遥感和机器学习的内陆水体水深反演技术[J]. 热带地理, 2020, 40(2): 314-322.
[8]	赵丽娴, 李长辉, 宋杨, 李熙. 基于夜光遥感影像的粤港澳地区城市发展时空格局演变[J]. 热带地理, 2020, 40(2): 243-253.
[9]	孙中宇, 荆文龙, 乔曦, 杨龙. 基于无人机遥感的盛花期薇甘菊爆发点识别与监测[J]. 热带地理, 2019, 39(4): 482-491.
[10]	刘凯, 龚辉, 曹晶晶, 朱远辉. 基于多类型无人机数据的红树林遥感分类对比[J]. 热带地理, 2019, 39(4): 492-501.
[11]	朱孟，周忠发，赵馨，黄登红，蒋翼，吴跃，崔亮. 基于无人机遥感的喀斯特高原峡谷区火龙果单株识别提取方法[J]. 热带地理, 2019, 39(4): 502-511.
[12]	张顺, 赵玉金, 白永飞, 杨龙, 孙中宇. 基于低空无人机的草原灌丛遥感辨识方法[J]. 热带地理, 2019, 39(4): 512-520.
[13]	陈黎，刘淑冰，李万能. 无人机遥感在河流岸线资源监管中的应用[J]. 热带地理, 2019, 39(4): 521-530.
[14]	孙中宇，黄钰辉，杨龙，王重洋，孙红斌，王佐霖，张卫强，甘先华. 基于无人机遥感的古银叶树群落健康快速诊断[J]. 热带地理, 2019, 39(4): 538-545.
[15]	黄登红，周忠发，吴跃，朱孟，尹林江，崔亮. 基于无人机可见光影像的高原丘陵盆地区山药植株识别[J]. 热带地理, 2019, 39(4): 571-582.