9年15月29日上午2025点XNUMX分，卫星 生物质 欧空局对地球森林的关注也随之增加。与此同时， 哈姆迪·祖尔卡尼 戴尔阿肯色大学 发表了一项有望彻底改变森林监测的研究。其方法将美国宇航局的太空激光与欧洲的人工智能相结合，实时统计地球上的每一棵树。
你没看错：不用再拿着砍刀和GPS去丛林探险了，成本不菲。现在只需从国际空间站发射三束激光，剩下的交给算法就行了。这是一个非常重要的突破，可以在为时已晚之前拯救森林。
森林生物量的“激光”监测：当考古学家遇到气候
故事的开端出乎意料（Futuro Prossimo 已经告诉你了，你会明白的）。如今测量森林生物量的激光器诞生于另一个目的：寻找埋藏在数米深植被下的玛雅神庙。考古学家利用 GEDI 激光雷达穿透树冠， 揭示隐藏的废墟。 祖尔卡尼 有一个绝妙的见解：如果这些仪器可以“看透”森林，那么它们也可以测量它。
该系统 GEDI（全球生态系统动态调查） 它由安装在国际空间站上的三台激光器组成。每27天，这些太空“眼睛”绕地球一圈，向森林“发射”光脉冲。光线在树干、树枝和树叶上反射，返回有关植被高度、密度和垂直结构的宝贵信息。它还能进行全面细致的扫描。
森林算法的革命
当然，仅有原始数据是不够的。还需要一些方法将其转化为可用的地图。Zurqani 测试了四种机器学习算法，以找到最佳算法：梯度树提升算法、随机森林算法、CART 算法和支持向量机算法。 获胜者？梯度树提升， 实现了最高的精度和最低的误差幅度。
Zurqani 的多源方法 将GEDI的3D测量数据与欧洲航天局哨兵卫星的光学图像相结合。这是美国和欧洲技术的完美结合，其成果是单独行动无法实现的。
太空新视角：关注森林
如前所述，在祖尔卡尼完善算法的同时，欧洲正在发射“生物质”（Biomass）卫星，这是第一颗专门用于森林监测的卫星。该卫星配备12米天线和P波段雷达， 生物质可以穿透高达 30 米的植被，以前所未有的精度绘制森林生物量图。
P波段技术此前从未在太空进行过测试。70厘米的无线电波可以毫无问题地穿过树叶，只与最大的木质部分——树干和主枝——发生相互作用。 这就像对森林进行 X 光检查，能够区分幼树和百年老树。
改变一切的数字
所达到的精度令人印象深刻。 正如我们已经在这些页面上报道的那样，森林 含有地球上约80%的碳， 但用传统方法测量它们需要数年时间，耗资数十亿美元。祖尔卡尼的系统 每月制作更新的地图， 与陆地勘测相比，成本降低了 90%。
谷歌地球引擎然后实时处理数据，将数 TB 的卫星信息转化为政府和环境组织可用的地图。 只需几分钟，一次卫星扫描就能绘制出意大利大小的区域地图。
生物量监测，森林的未来尽在掌握
该研究发表于 生态信息学，不仅仅是一项技术进步。 这是一种政治工具。 有了准确和最新的数据，政府最终可以量化森林砍伐的影响和重新造林政策的有效性。
“有一件事是肯定的，”他总结道。 祖尔卡尼“随着气候变化加剧，这样的技术对于保护我们的森林和地球将变得不可或缺。”
一个循环完美地结束，我喜欢这样：从寻找失落的文明到拯救未来的文明。未来的考古学家或许会感谢那些在2025年教会卫星数树的人。
