【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及森林资源监测，特别涉及一种基于uav-ls的碳储量监测方法和系统。
技术介绍
1、工业革命以来，由于化石燃料燃烧、森林植被破坏等人为因素，大气中co2等温室气体含量逐渐升高，为减缓全球气候变化，造林、再造林成为抵消温室气体减限排指标，鉴于此，森林生态系统碳储量逐渐成为当前生态学的研究热点。
2、现有技术中，在对森林生态系统的碳储量进行监控时，主要方法为生物量清查法，其步骤包括：首先，需要确定研究区域和目标，即要调查的森林范围和要估算的碳储量。采用常规测树法如皆伐法、平均木法、随机抽样法、径阶选择法、材积转换法、维量分析法等分别测算森林生态系统的中各组分的生物量。一般采用土壤剖面调查采样法或土钻法采集土壤样本，室内采用干烧法或重铬酸钾氧化法测定土壤碳含量，以此获得土壤中有机碳的含量。根据生物量和土壤碳含量的调查结果，计算森林生态系统的碳储量。
3、上述现有技术存在的缺陷是：生物量清查法的准确性依赖于样本的采集选择，如果样本选择不合理会导致碳储量的变化探测不准确。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于uav-ls的碳储量监测方法和系统。
2、本专利技术实施例提供一种基于uav-ls的碳储量监测方法，包括：
3、获取待测样地内植物的木材样本的基本密度b；
4、获取待测样地的激光雷达点云数据与植物含碳系数cs，将激光雷达点云数据输入dsm模型得到地上植被体积v，通过木材基本密度b和地上植被体
5、获取待测样地内每株植物的生长数据，根据生长数据计算植株生物量，将植株生物量输入生物量模型得到历史碳储量；
6、将地上碳储量ct和历史碳储量进行比较，推断待测样地中碳储量的变化，根据碳储量的变化得到待测样地的碳储量类型。
7、另外的，所述植物的生长数据包括树高h和树木胸径d。
8、另外的，所述根据生长数据计算植株生物量包括：
9、计算植株树干的生物量bt：
10、lg bt＝lg 0.0382+0.8837lg(d2h)
11、其中，bt为树干生物量，d为树木胸径，h为树高；
12、计算植株枝条的生物量bb：
13、lg bb＝lg 0.1070+0.6350lg(d2h)
14、其中，bb为枝条生物量，d为树木胸径，h为树高；
15、计算植株叶片的生物量bl：
16、lg bl＝lg 0.00141+0.8134lg(d2h)
17、其中，bl为叶片生物量，d为树木胸径，h为树高；
18、计算植株根系的生物量br：
19、lg br＝lg 0.10+0.6185lg(d2h)
20、其中，br为根系生物量，d为树木胸径，h为树高；
21、植株树干的生物量bt、植株枝条的生物量bb、植株叶片的生物量bl、植株根系的生物量br相加得到植株生物量。
22、另外的，所述根据碳储量的变化得到待测样地的碳储量类型包括：
23、当地上碳储量ct大于历史碳储量，碳储量增加，待测样地的碳储量类型为碳汇；
24、当地上碳储量ct小于历史碳储量，碳储量减少，待测样地的碳储量类型为碳源。
25、另外的，一种基于uav-ls的碳储量监测系统，包括：
26、采集模块，用于获取待测样地内植物的木材样本的基本密度b；
27、第一探测模块，用于获取待测样地的激光雷达点云数据与植物含碳系数cs，将激光雷达点云数据输入dsm模型得到地上植被体积v，通过木材基本密度b和地上植被体积v相乘得到地上生物量m；地上生物量m与植物含碳系数cs相乘得到样地尺度的地上碳储量ct；
28、第二探测模块，用于获取待测样地内每株植物的生长数据，根据生长数据计算植株生物量，将植株生物量输入生物量模型得到历史碳储量；
29、比较模块，用于将地上碳储量ct和历史碳储量进行比较，推断待测样地中碳储量的变化，根据碳储量的变化得到待测样地的碳储量类型。
30、本专利技术实施例提供的上述一种基于uav-ls的碳储量监测方法和系统，与现有技术相比，其有益效果如下：
31、本专利技术通过获取待测样地内植物的木材样本的基本密度b；获取待测样地的激光雷达点云数据与植物含碳系数cs，将激光雷达点云数据输入dsm模型得到地上植被体积v，通过木材基本密度b和地上植被体积v相乘得到地上生物量m；地上生物量m与植物含碳系数cs相乘得到样地尺度的地上碳储量ct；获取待测样地内每株植物的生长数据，根据生长数据计算植株生物量，将植株生物量输入生物量模型得到历史碳储量；将地上碳储量ct和历史碳储量进行比较，推断待测样地中碳储量的变化，根据碳储量的变化得到待测样地的碳储量类型。
32、上述技术方案相比于现有技术，计算木材样本的木材基本密度b，结合激光雷达点云数据和植物生长数据，能够避免样本选择不合理对碳储量监测负面作用，通过将地上碳储量ct和历史碳储量进行比较，更加准确且直观地得到碳储量的变化。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于UAV-LS的碳储量监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于UAV-LS的碳储量监测方法，其特征在于，所述植物的生长数据包括树高h和树木胸径D。
3.如权利要求2所述的一种基于UAV-LS的碳储量监测方法，其特征在于，所述根据生长数据计算植株生物量包括：
4.如权利要求1所述的一种基于UAV-LS的碳储量监测方法，其特征在于，所述根据碳储量的变化得到待测样地的碳储量类型包括：
5.一种基于UAV-LS的碳储量监测系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于uav-ls的碳储量监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于uav-ls的碳储量监测方法，其特征在于，所述植物的生长数据包括树高h和树木胸径d。
3.如权利要求2所述的一种基于uav-ls的碳储量监测方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：鱼腾飞，冯起，赵晨光，韩拓，李宝锋，谭天逸，马扎雅泰，张浪，陈俊鹏，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：
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