草地生态遥感团队在天然草原地上生物量遥感监测方面取得新进展

草地生态遥感团队在天然草原地上生物量遥感监测方面取得新进展

近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所草地生态遥感团队在基于无人机的天然草原地上生物量（AGB）估算研究中取得新进展。相关研究成果以《The performance of a canopy relative height model (CRHM) in natural grassland aboveground biomass estimation using unmanned aerial vehicle data》为题，发表于《Computers and Electronics in Agriculture》期刊。

天然草原AGB是反映草原生态系统健康状况的关键指标之一，其精准监测对于草原资源的合理利用与管理，以及优化畜牧业生产至关重要。近年来，无人机遥感技术的快速发展为植被AGB估算带来了新的技术与方法。天然草原植被具有复杂的垂直结构信息，引入空间结构信息对于准确估算AGB具有重要作用。然而，现有方法在草原植被高度信息获取、植被指数饱和问题上仍存在较大挑战，制约了AGB估算精度的提升。

针对这一科学难题，研究团队提出了一种基于无人机LiDAR数据的冠层相对高度模型（Canopy Relative Height Model, CRHM），并结合无人机多光谱数据，构建了基于植被相对体积和重构植被指数（Reconstructed Vegetation Index， ReVI）的AGB估算模型。研究结果表明，CRHM在刈割草地表现出色，能够有效捕捉植被高度的相对变化。相较于传统方法，基于ReVI的AGB估算模型表现出较优的预测能力。此外，研究团队发现ReVI在刈割草地高AGB区域能够有效缓解植被指数饱和问题。研究成果不仅为获取天然草原植被高度信息提供了技术支撑，也为提高AGB估算精度提供了新方法。

基于无人机LiDAR和多光谱数据的天然草原AGB监测技术流程图

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所科研助理杨屹峰为论文第一作者，徐大伟副研究员为通讯作者。该研究得到了北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目资助与支持。

本文原文来自中国农业科学院