通过高光谱进行林业监测

一、项目应用介绍

通过高光谱成像进行林业管理为制定数据驱动的决策或定制管理战略提供了坚实的基础。在本案例中2Excel geo是一家专门从事林业和环境监测行业的遥感公司，它通过使用高光谱成像仪设备进行实际应用说明了高光谱林业管理具有可实施性。

为了满足日益增长的林产品和环境保护的需求，必须进行林业经营。然而，手工盘点和湿实验室分析是费时费力的。

高光谱成像是一种强大的工具，可以获得有价值的森林概况。装备在机载平台上的先进的高光谱相机，使快速方便地扫描广大感兴趣区域成为可能。高分辨率收集的高光谱数据提供了从景观到单个树木的详细信息。

如图所示：真彩色，多光谱和高光谱技术之间的比较，包括波段的数量和仪器的例子

高光谱图像分析从空间和光谱两方面揭示了生物化学和结构组成，可用于森林认识与监测。

二、植被种类分类

高光谱成像有助于识别景观中不同树种的位置和分布，为树木和森林管理显示有价值的信息。例如，具有创新机器学习技术的高光谱图像可用于对混合林地环境中的优势树种进行分类。

三、树木健康状况评估

航空高光谱图像能够评估树篱环境下单个白蜡树的枯梢病(Hymenoscyphus fraxineus)。从树篱中识别个体树冠的准确率为89%。利用高光谱图像计算的窄带植被指数对枯枝病进行分类，总体精度为87%。

如图所示：利用机载高光谱图像定位单个树木以及树种、高度和健康状况，沿输电线路分析白蜡树枯梢的例子。所有这些都可以结合起来生成最终的风险图

四、森林测绘

先进的高光谱相机促进了高分辨率的数据采集，因此有能力识别大区域的单个树冠。利用这一重要优势，可以从单个树冠尺度的高光谱数据中得出具体指标，用于森林环境的管理和监测。

如图所示：反映树木高度的森林测绘图

此外，高质量的高光谱成像在冠层覆盖度的量化、枯木的识别、灌木等小面积(<5m特征)的土地覆盖制图以及变化检测等方面表现出优越的性能。例如，放牧的压力，树木的风力。

高光谱成像技术能够同时对森林的定位信息和生物化学信息进行可视化。因此，它为林业部门制定数据驱动的决策或制定管理战略提供了坚实的基础。高光谱成像的能力也可以扩展到农业、景观规划和其他农业相关的应用。