激光雷达技术改变了植被结构的观测方式，代表着三维生态系统定量化观测的重大进步。近年来传感器硬件和数据处理算法的快速发展，更是降低了激光雷达数据在生态系统观测和建模中的门槛与成本。将基于激光雷达技术获取的跨尺度植被结构参数应用于生态系统观测和建模已成为当前生态遥感领域的热门研究方向。

近日，课题组与中科院植物所、美国加州大学伯克利分校和加拿大英属哥伦比亚大学同行合作，发表了题为“Lidar Boosts 3D Ecological Observations and Modeling: A Review and Perspective”的综述论文。该论文从激光雷达的工作原理讲起，系统介绍了激光雷达硬件、平台和数据处理算法的发展历程和趋势。并指出发展适用于不同场景的激光雷达数据处理算法仍然是目前该领域的难点问题之一。在此基础上，文章分森林、农业、草地和城市生态系统，详尽地阐述了激光雷达在跨尺度三维生态系统观测中的研究进展，并认为激光雷达所提供的三维生态观测为构建生态系统模型、理解生态系统过程提供了全新的视角。然而，相关研究目前仍然处于起步阶段，如何将三维生态观测融入到生态系统模型中仍需要进一步探讨。

最后，文章结合激光雷达技术在生态系统观测与建模中的研究现状，提出生态系统观测需要进一步由三维向“多维”的大数据时代发展，具体包括：向植被结构与光谱遥感观测融合方向发展，向常规化时间序列生态系统观测发展，和向生态遥感大数据发展。要实现这一目标，激光雷达技术在生态系统观测与建模中还面临着一系列挑战需要攻克，如激光雷达数据与多源遥感数据的融合、基于时间序列激光雷达数据的变化检测、海量激光雷达数据的高效处理等。

该论文于2020年12月25日在线发表于IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine杂志（IF: 13.000），北京大学城市与环境学院郭庆华教授、中国科学院植物研究所苏艳军副研究员为论文共同第一作者和共同通讯作者。该研究得到了中国科学院战略性科技先导专项（A类）、国家重点研发计划、中国科学院前沿科学重点研究计划和国家自然科学基金等项目资助。

文章链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9309060

不同激光雷达平台的空间分辨率与覆盖范围

基于激光雷达技术的森林参数的跨尺度估算