科技日報(bào)記者 張夢然 實(shí)習(xí)生 周思彤

澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種先進(jìn)的遙感系統(tǒng)，可精準(zhǔn)探測并繪制南極苔蘚和地衣的生長情況，為南極生態(tài)研究和全球氣候變化監(jiān)測提供關(guān)鍵支持，相關(guān)成果發(fā)表于最近的《科學(xué)報(bào)告》期刊。

苔蘚和地衣堪稱南極生態(tài)的“綠色壓力晴雨表”，在生物地球化學(xué)循環(huán)、土壤保溫及生物多樣性維持中起著關(guān)鍵作用。受氣候變暖、極端天氣和人類活動(dòng)影響，這些植被生存面臨挑戰(zhàn)。

該遙感系統(tǒng)創(chuàng)新性地結(jié)合了無人機(jī)高光譜相機(jī)、GNSS-RTK技術(shù)和高分辨率RGB無人機(jī)圖像。團(tuán)隊(duì)用6種針對極地植物的光譜指數(shù)訓(xùn)練模型，結(jié)果表明，新模型的性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)指標(biāo)，在特征重要性評估中表現(xiàn)卓越。在植被標(biāo)記環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)測試了12種不同的AI模型，其中表現(xiàn)最佳的模型準(zhǔn)確率達(dá)到約99%，且在嚴(yán)格測試中保持穩(wěn)定性能，這為未來的數(shù)據(jù)處理工作提供了可靠保證。

通過30米和70米高度試飛，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)較高的飛行高度適合區(qū)域概覽，而低高度可捕捉精細(xì)細(xì)節(jié)，能從局部擴(kuò)展至整個(gè)山谷應(yīng)用。僅用8個(gè)關(guān)鍵波長的輕量版系統(tǒng)即可生成可靠地圖，提升了調(diào)查效率和成本效益。

這項(xiàng)成果為南極生態(tài)監(jiān)測提供了新技術(shù)，有助理解氣候變化對南極生態(tài)的影響，推動(dòng)全球生態(tài)保護(hù)。