繪制森林資源圖的工具介紹

森林資源越來越多地被視為關鍵性資源，不僅因為其經濟價值，在面臨氣候變化日益嚴重的威脅時也可以作為碳儲存。然而森林同樣也面臨著許多威脅，包括土地使用實踐以及氣候變化的直接和間接影響，這些可能會威脅到它們在不同生態系統中的生存能力?，F如今，很多新的工具正在幫助人們更好地管理森林資源及其面臨的威脅。

森林管理工具

森林管理工具，如為美國緬因州 創建的工具 ForEST，是如何將機器學習、衛星圖像和森林生態數據結合起來為資源管理者創建更好的信息并促成決策的一個示例支持。

據緬因州估計，大約 4 億美元的經濟可能受到云杉芽蟲的影響，這種芽蟲的幼蟲主要以冷杉和云杉樹為食，會導致落葉和樹木死亡，從而造成嚴重損害。

通過使用 ForEST 工具，這是一種智能地理解決方案系統 (IGS)，包括半自動圖像處理和機器學習分類以及Sentinel 和Landsat 數據，管理人員可以創建可能威脅到云杉芽蟲爆發的預測圖，進而創建使用輸入數據和圖像的地圖，以確定森林類型、樹種豐度以及基于云杉芽蟲的當前和預測傳播的樹冠干擾措施。

機器學習模型可以利用這些數據來估計特定年份的云杉芽蟲爆發如何損害樹冠生長。這包括支持向量機 (SVM) 和遺傳算法等模型。例如，該工具可以告知早期受到威脅的樹木可能對木材工業有用的情況，同時允許通過預警和告知等保護工作，來減輕云杉芽蟲的傳播。

圖像處理和機器學習軟件都是(SAMM) 工具的一部分，該工具由緬因大學可持續森林研究中心 (CRSF) 和該大學的高級計算小組合作創建。

近乎實時的森林監測

監測森林并提供近乎實時和歷史的數據，這對于確定入侵物種和土地利用變化，以及如何影響森林的決策至關重要。工業界越來越多地看到森林監測的經濟和社會效益。

例如，terraPulse 公司一直專注于這一領域，他們的產品套件用于測量衛星圖像和木本植被數據以及確定樹高。如不同時期的圖像可以一起用于測量樹高是否發生了 3 到 5 米的變化，同時與歷史數據進行比較研究。

從 1980 年代到更近時期的圖像，均可用于為森林管理者提供歷史的視角。機器學習算法提供諸如木材產量、退化或間伐等估計值，對給定森林對野生動物的效用估計，甚至對火災風險的估計而言尤為重要。

英國開發了一種類似的工具，可以對單個樹木進行本地管理，同時可以使用該應用程序設置和監控社會、經濟或土地管理目標?；谠频南到y可以在不同設備之間共享，以便管理給定森林的團隊可以訪問實時數據，這些數據可以結合衛星和地面數據。

繪制森林的社會效益圖

許多工具都側重于森林生態系統的經濟監測和效益。然而，一些較新的工具已經開始關注森林提供的社會效益，這些效益可能沒有明確或監測的影響。例如，這衡量了森林可能提供的美學或娛樂效益。其中一個工具稱為生態系統服務社會價值（SolVES），它是與 QGIS 集成的開源工具，可用于提供有關生態系統服務的定量信息。

數據，例如對生態系統社會價值的調查，可以被納入人類價值感知與潛在環境特征之間的空間模型關系。例如，可以衡量高度重視森林的精神益處以及可以輕松訪問這些系統的人，以證明有多少人可以從維持給定的森林健康中受益。

另一個用途可能是監測森林資源的可及性如何影響特定空間的公共使用。該工具的好處是它允許結合更常見的物理數據來估計森林生態系統的不同社會價值衡量標準，從而幫助資源管理者認識到公眾如何重視他們所管理的資源。

與主要專注于遙感或地面監測的工具相比，SolVES 等工具試圖做的是將社會維度納入自然資源，特別是周邊社區，以更好地了解如何看待給定資源并重視資源。這可以幫助管理者通過了解如何動員社區，并將其利益納入管理計劃，以確定有助于保護資源的策略。 當前用于管理和防御森林威脅的工具越來越多地結合了基于衛星的遙感和機器學習。其中一些工具是免費的，或者可以為定制項目和區域開發以進行監控。研究人員還意識到需要更好地捕捉森林管理中的人為因素，特別是人們如何體驗或與自然資源互動。這些措施可能對生態系統的長期管理也很重要。在不久的將來，我們可能會期待更多的森林管理工具，將森林健康的物理措施以及社會價值觀和觀念結合起來。