智慧林业 | 三维可视化技术助力碳汇监测

导语

智慧林业三维可视化充分整合基础信息资源，应用空间信息管理与分析方法，建立资源高效融合的全时空属性一体化林业信息支撑体系。将森林资源、动物资源、生态文化、古树名木、生态资源监测整合为林业资源一张图，对林业碳汇、林火、气象、有害生物、野生动物疫源疫病等灾害进行有效监测及管理，通过视频监测等物联网手段实时感知林业动态，对碳汇量进行动态监控管理。

三维可视化技术简介

三维可视化技术是使用计算机图形学图像处理技术为基础，依托于卫星遥感（RS）、地理信息（GIS）、全球定位（GNSS）等3S数字空间技术及三维建模手段，将地球表面某一地域的数据信息转换为三维图形或图像的形式在屏幕上显示出来，并进行交互式处理的一种新技术。三维可视化技术的应用非常的契合我国智慧林业所提出的“天空地一体化”碳监测体系。

三维可视化技术在碳汇监测中的意义

01 直观呈现碳汇数据

三维可视化技术能够将碳汇监测中收集的大量数据转化为直观、易于理解的图形或模型。通过三维图形，研究人员和决策者可以清晰地看到生态系统中的碳储量、碳流动和碳交换过程，以及这些过程如何受到环境变化和人类活动的影响。

02 提高监测效率

统的碳汇监测方法往往需要大量的现场采样、实验室分析和数据处理工作，耗时耗力。而三维可视化技术通过模拟和模拟现实，可以在短时间内生成高质量的碳汇监测结果，大大提高了监测效率。

03 支持决策制定

三维可视化技术可以将复杂的碳汇监测数据以直观的形式呈现出来，有助于决策者更好地理解碳汇的时空分布、动态变化和影响因素。基于这些信息，决策者可以制定更加科学、合理的碳汇管理和减排政策。

04 促进碳汇交易

三维可视化技术还可以用于碳汇交易中的碳汇量计量和溯源。通过对树木等植物进行三维建模和可视化，可以更加准确地测量单株植物的碳汇量，为碳汇交易的公平性提供保障。同时，可视化技术还可以揭示碳汇量的动态变化，为碳汇交易的长期可持续性提供支持。

05 推动技术创新

随着三维可视化技术的不断发展，其在碳汇监测中的应用也将不断拓展和深化。例如，通过结合遥感技术、无人机技术等现代技术手段，可以实现更大范围、更高精度的碳汇监测；通过引入人工智能、大数据等先进技术，可以实现对碳汇数据的智能分析和预测。

三维可视化技术在碳汇监测中的应用现状

01 精确监测和定位

利用三维可视化技术，可以精确地监测和定位林业碳汇资源。无论是小至每一个小班、每一个造林作业面，还是细到每一个山头坡面，甚至大到每个林区和总辖区，都可以利用三维可视化技术将每一个地块的林业碳汇资源精确到具体的空间位置。

02 林业碳汇项目空间管理数据库

通过三维可视化技术建立的“林业碳汇项目空间管理数据库”，能够便捷地管理林业碳汇数据。这个数据库不仅管理便捷，使用GIS软件可以随时调用空间数据库，而且具有可视化程度高、空间定位精准、林业碳汇数据准确等特点。

03 动态监测和管理

三维可视化技术还可以帮助实现对林业碳汇资源的动态监测和管理。通过数据库中的多个字段，如林业碳汇资源的社会属性、管理属性和自然地理属性，GIS系统能够以空间矢量图形式直观立体地通过计算机呈现这些信息，有助于实现对区域碳汇资源数量、林木碳汇量、后期碳排放量等的动态监测和管理。

04 可视化展示

技术通过图表、地图等形式直观展示林业碳汇数据和评估结果，为林业碳汇项目的管理和决策提供科学依据。这有助于优化林业碳汇项目的布局和规划，提高项目的效益和可持续性。

05 技术创新与应用

在林业汇监测中，如“句芒号”卫星的使用，展现了三维可视化技术在碳汇监测领域的创新应用。该卫星通过集成激光雷达和遥感相机，实现了对森林植被的多维立体监测，为我国的碳中和目标提供了数据支撑。

三维可视化技术碳汇监测案例

01 安徽省绩溪县林业碳汇监测项目

绩溪县，作为国家级重点生态功能区和首批全国生态文明建设示范县，近年来积极试点开展林业碳汇计量监测工作，加快构建林业碳汇计量体系。为了更精准地掌握林业碳汇资源的情况，绩溪县与箩筐遥感技术有限公司合作，采用了三维可视化技术来开展林业碳汇监测工作。

通过多源数据和优势技术，构建起“时空+双碳”自然资源监测与碳汇核算服务模式，

利用三维可视化技术，快速精准地摸清了全县的碳汇本底。数据显示，绩溪县的森林覆盖率达78.35%，拥有稳定森林面积8.87万公顷。借助激光雷达数据，绩溪县建立了林业三维模型，实现了山、林要素的三维空间一体化，真实展现了自然资源在地理空间的分布，为自然资源全要素立体管理奠定了技术基础。

绩溪县的“碳汇本底计量”和“实景三维森林”两项成果均系全国首例，为林业碳汇监测领域树立了新的标杆。这些成果不仅有助于绩溪县更好地管理林业资源，促进生态文明建设，还为其他地区开展林业碳汇监测提供了宝贵的经验和参考。

02 四川万源国家储备林项目

四川是国家储备林项目大省，中国农业银行四川分行通过三维可视化技术，综合使用卫星遥感（RS）、地理信息（GIS）、全球定位（GNSS）等3S数字空间技术及三维建模手段，打造了业界首个三维智慧林场。

三维智慧林场通过遥感技术采集、识别树木面积、品种等信息，并通过三维建模技术构建“孪生数字林场”，对林地类型及分布、林木生长状态进行沉浸式展示和数字化解读，一图就能了解林业项目碳汇量等信息，能更加全面、准确、及时地进行林区监测，助力业务高质量发展。

三维智慧林场在四川分行的成功试点，将为助力林业碳汇监测和绿色发展提供有力支撑。

结语

随着三维可视化技术的不断发展和完善，其在林业碳汇监测中的应用将会越来越广泛和深入。未来通过三维可视化技术，构建并打造出三维智慧林场，我们可以更精准地监测和管理林业碳汇资源，为实现“双碳”目标作出积极贡献，助力于美丽中国建设。