Лазерное сканирование создаёт цифровых двойников лесов

Наземное лазерное сканирование в Амазонии. Автор: Эдуардо Маэда

Сканирование лесов с помощью лазеров позволяет создавать трёхмерные модели лесных массивов, открывая уникальный способ изучения этих экосистем. Исследователи из Хельсинкского университета являются пионерами в применении этого технического решения для измерения экосистем.

Эта методика, известная как наземное лазерное сканирование (TLS), открывает новые возможности в измерении структуры лесов, мониторинге нарушений и моделировании экосистем.

«TLS предоставляет нам новый способ взглянуть на леса — не только сверху, но и изнутри. Это помогает нам понять рост деревьев, реакцию лесов на нарушения и влияние лесной структуры на биоразнообразие и способность к восстановлению», — говорит доцент Эдуардо Маэда из Хельсинкского университета.

Маэда отмечает, что более глубокое понимание помогает исследователям, лицам, принимающим решения, и сообществам принимать всё более обоснованные решения и, в конечном счёте, лучше согласовывать человеческую деятельность с окружающей средой.

Исследовательская группа «Динамика наземных экосистем» (Tree-D Lab), возглавляемая доцентом Маэдой, является пионером в изучении изменений экосистем. Помимо наземного лазерного сканирования, исследователи используют спутниковые данные, датчики, установленные на дронах, и полевые измерения. В статье, недавно опубликованной в Nature Communications, группа описывает потенциал наземного лазерного сканирования.

Исследователи Tree-D Lab применяли методику TLS по всему миру в различных экосистемах. В тропиках, таких как Юго-Восточная Азия и Амазония, лазерное сканирование и машинное обучение использовались для оценки последствий фрагментации лесов и вырубки. Эти исследования выявили изменения на окраинах вырубленных территорий, где условия отличаются от тех, что в глубине крупных лесных массивов.

В своей докторской диссертации под названием «Влияние лесопользования на структуру и микроклимат бореальных лесов» постдокторант Ирис Старк, недавно вернувшаяся из Амазонии, сосредоточилась на бореальных лесах Финляндии. Теперь она выводит свои исследования на глобальный уровень.

В Финляндии исследования предоставили новую информацию о влиянии лесопользования на структуру и рост лесов, что способствует внедрению более устойчивых практик и национальному мониторингу лесов.

Лазерные технологии сканирования, такие как лидар, уже несколько лет применяются в археологии и картографии, но их использование в лесном хозяйстве открывает новые горизонты для точного учёта углерода и прогнозирования последствий изменения климата.