你如何测量形状奇特的树木中的碳含量？用一点Tree-D建模！
在国家科学周上，我们要庆祝一位开拓性的研究人员，他正在利用一种聪明的遥感技术帮助我们更多地了解树木碳捕获。查尔斯·达尔文大学（Charles Darwin University）博士研究生琳达·勒克（Linda Luck）正在使用3D建模来估算热带稀树草原顶端树木中的碳含量，以便更好地了解我们的林地是如何储存碳的，以及在火灾和风暴后碳是如何流失的。运气在起作用利奇菲尔德国家公园的燕鸥热带稀树草原“超级站点”与位于达尔文的CSIRO土地和水资源集团合作。
树木是极好的碳储存器，对减缓气候变化是必要的。它们就像一个筛子，吸收碳，留下空气净化器。了解它们能储存的碳量可以很好地预测未来的气候。
然而，估算澳大利亚树木的碳含量是相当困难的，因为它们有独特的形状——也称为树结构.
拉克说:“不同于许多其他植被类型，即使是在同一物种内，单个树木彼此之间也有非常不同的结构。”
“每棵树所含的碳量也是如此，因为有太多的火灾、风暴和白蚁破坏树木。
“我们通常在不砍倒树木的情况下，通过测量离地面130厘米处的树干直径来估算树木的碳含量。由此，我们需要一个方程来估计这棵树中大约有多少碳。”
这种方法适用于形状均匀的树木，如松树，但不适用于布满稀树草原的粗糙扭曲的树木。
进入三维激光雷达(光探测和测距)扫描仪，一种利用激光反射来估计物质位置的装置。数以百万计的激光束从扫描仪中发射出来，如果它们击中物质，它们就会反弹回来。扫描仪可以通过计算激光返回所需的时间来测量距离，因为激光的速度总是相同的。
“现在，我正在使用激光雷达技术来找出一种更简化的处理（树木）数据的方法，”Luck解释道。
“数据令人惊讶。你可以获得单个树木的图像。”
3D成像提供了单个树木外部形状的完整图像和更清晰的体积图像，因此可以更精确地计算生物量。
阅读更多：利用森林对抗全球变暖
这种类型的成像，其令人难以置信的细节，也可以在其他领域的科学有用。
“据我所知，我们已经在农业中使用它来测量果园中树木的生长速度，”Luck说。
“或者如果你想做碳减排计划，如果你确切地知道你的树木是如何随着时间进化和变化的，这将会有所帮助。
“当我开始使用这项技术时，我对它一无所知。我只是看到一些图片，然后想‘哦，我的天哪，我能看到这里的潜力。我什么都不知道，教我吧’。”
这一过程仍在不断完善中，Luck正在寻找简化这一过程的方法。
她说:“数据处理仍然非常复杂，在计算上也相当昂贵。”“作为我目前研究使用的基准，对于大约100棵树，我可能需要一周的时间来处理。
“这不是使用普通的笔记本电脑，而是使用堪培拉的大型计算机。这是一个巨大的计算量。这是一台巨大的计算机！”
除此之外，热带稀树草原树木也会受到内部损伤，扫描仪可能无法从外部扫描中检测到。
“这项技术只能看到树的外面，你看不到树的内部，”Luck说。
“白蚁造成了相当大的空心化，我们还没有确切地测量出空心化的程度。
“我们已经做了一些广泛的调查，但我认为需要在那里做更多的研究。我知道在未来的工作中还有一些研究要做。”
原出版人宇宙像树- d建模:用3D成像扫描草原
宇宙
《宇宙》是一本科学季刊。我们的目标是激发“万物的科学”的好奇心，让每个人都能接触到科学的世界。
阅读科学事实，而不是小说。。。
解释事实、珍惜循证知识、展示最新的科学、技术和工程突破，这是前所未有的重要时刻。Cosmos由澳大利亚皇家学会出版，这是一家致力于将人们与科学界联系起来的慈善机构。财政捐助，无论大小，都有助于我们在世界最需要的时候提供获取可信科学信息的途径。请通过今天的捐款或购买订阅来支持我们。
