维克森林大学8月31日介绍一项校园树木测绘项目。由无人机采集数据、学生进行地面调查的团队,已在校园中部90英亩区域绘制逾1,000棵单株树木。项目还促成学校获得ArbNet二级树木园认证,并发布可公开访问的交互式三维树木地图。
该项目由环境与可持续发展研究项目遥感助理教授Ovidiu Csillik领导。校方称,项目使用一架无人机、3亿多个激光数据点以及七个徒步学生团队完成。地图目前覆盖的是占学校350英亩校园一部分的中心区域。
用户在地图上可查看树木的位置、常用名称和高度;继续放大还能看到具体物种名称,例如南方木兰或关山樱。页面以点的大小表示高度,并指出最高的一棵是温斯顿楼后方一株近109英尺高的柳栎。
数据采集来自Csillik开设的“环境应用无人机”课程。学生按网格线路操控无人机飞越校园,通过重叠的飞行路径把不同数据在数字环境中拼接,形成树冠的完整图像。课程把飞行操作和后续数据处理都纳入学习过程。
学生分别在去年9月和今年3月收集数据。学生Mia Berens解释,叶片茂盛的季节可以取得叶片数据,冬季则更容易观察树冠和枝干;将两个季节的数据叠加,可以得到更完整的树木轮廓。所有参加课程的学生都取得了操作无人机的远程飞行员认证。
项目还结合了地面辨识。Csillik的“自然保护技术”一年级研讨课学生使用iNaturalist手机应用拍摄树木、识别物种,并在交互地图上标记位置。学生识别出135个物种,校树艺师Jim Musetter随后核验这些鉴定并补充缺漏信息。
Csillik表示,校园面积虽不大,但作为步行可达的研究区域,物种多样性较高。来自地面和空中的数据可互相校准和验证。学校还指出,校园所用技术与Csillik在亚马逊雨林的遥感研究相似,只是后者的研究区域约大2,000倍。
新地图建立在既有树木清单基础上。该校生物系曾在2008年秋季开始雷诺达校园的部分树木盘点,并于2012年和2013年更新;早期数据库已记录主要树木的位置与关键资料。新项目则扩展了数字地图和三维数据的能力。
校方称,树木信息可用于估算碳储存、评估树荫对建筑能耗的影响,并支持保护工作。可持续发展办公室助理主任Erin Hamilton表示,校园树木知识能够为规划决策、参与式学习和研究项目提供信息,也能展示树木的美观、生物多样性和韧性。
认证以准确编目和测绘为基础。维克森林大学现为北卡罗来纳州仅有的六所获得该级别认证的高等教育机构之一,并加入由250个二级树木园组成的全球网络。学校已经超过认证所要求的100个独特物种门槛,下一步目标是定期重新扫描现有区域,并逐步扩大测绘范围。
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