中国亚热带4个森林动态监测样地无人机可见光遥感影像数据集

doi:10.17520/biods.2021299

生物多样性 ›› 2021, Vol. 29 ›› Issue (9): 1181-1185. DOI: 10.17520/biods.2021299

中国亚热带4个森林动态监测样地无人机可见光遥感影像数据集

张昭臣¹, 胡健波², 杨庆松¹, 练琚愉³, 李步杭⁴, 王希华¹, 叶万辉³, 张健¹^,^*()

1.华东师范大学生态与环境科学学院, 浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站, 上海 200241
2.交通运输部天津水利水运工程研究所, 天津 300456
3.中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室, 广州 510650
4.中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室, 中山大学生命科学学院, 广州 510275

收稿日期:2021-07-27 接受日期:2021-09-05 出版日期:2021-09-20 发布日期:2021-09-08
通讯作者: 张健
作者简介:* E-mail: jzhang@des.ecnu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(32071538);国家自然科学基金(31670439)

An unmanned aerial vehicle visible light remote sensing image dataset of four forest dynamic plots in subtropical China

Zhaochen Zhang¹, Jianbo Hu², Qingsong Yang¹, Juyu Lian³, Buhang Li⁴, Xihua Wang¹, Wanhui Ye³, Jian Zhang¹^,^*()

1 Zhejiang Tiantong Forest Ecosystem National Observation and Research Station, School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241
2 Tianjin Research Institute of Water Transport Engineering, Ministry of Transport, Tianjin 300456
3 Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650
4 State Key Laboratory of Biocontrol, School of Life Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275

Received:2021-07-27 Accepted:2021-09-05 Online:2021-09-20 Published:2021-09-08
Contact: Jian Zhang

摘要/Abstract

摘要：

常绿阔叶林是我国亚热带地区的地带性植被类型。由于亚热带森林植物群落垂直结构复杂、林冠郁闭度高, 对常绿阔叶林冠层的研究尚缺乏高质量的监测数据。本数据集包含浙江天童山、浙江百山祖、广东车八岭、广东鼎湖山4个大于20 ha的森林动态监测样地2014年8月或2016年9月采集的无人机可见光遥感影像。本数据集是通过将无人机影像、地面控制点和地面调查数据相结合而获得的。每个样地的数据集包括4个文件: ~5 cm空间分辨率的正射影像图和数字表面模型、1 m空间分辨率的森林冠层高度数据和正射影像质量报告。本数据集可为常绿阔叶林的林冠生态学、生物多样性、生态系统功能等研究提供数据支撑。

数据库(集)基本信息简介

数据库(集)名称		中国亚热带4个森林动态监测样地无人机可见光遥感影像数据集
作者		张昭臣, 胡健波, 杨庆松, 练琚愉, 李步杭, 王希华, 叶万辉, 张健
通讯作者		张健(jzhang@des.ecnu.edu.cn)
时间范围		2014年8月或2016年9月
地理区域		29°48′ N, 121°47′ E, 浙江省天童山国家森林公园; 27°45′ N, 119°12′ E, 浙江省凤阳山-百山祖国家级自然保护区; 24°43′ N, 114°15′ E, 广东省车八岭国家级自然保护区; 23°10′ N, 112°32′ E, 广东省鼎湖山国家级自然保护区
空间分辨率		正射影像与数字表面模型: ~5 cm; 林冠层高度图: 1 m
文件大小		5.48 G
数据格式		GeoTiff; CSV
数据链接		http://dataopen.info/article/212 http://doi.org/10.24899/do.202107002 https://www.biodiversity-science.net/fileup/1005-0094/DATA/2021299.zip
数据库(集)组成		数据集共包括16个数据文件, 包括4个样地的正射影像、数字表面模型、林冠高度数据和正射影像质量报告数据

关键词: 无人机遥感, 近地面遥感, 常绿阔叶林, 森林动态监测样地, 林冠生态学

Abstract

The evergreen broad-leaved forest is a zonal vegetation type in the subtropical regions of China. However, due to complex vertical structure and relatively dense canopy of subtropical forests, we are lack of reliable data in current canopy studies of this forest. Here we present a large dataset of visible light remote sensing images of four large-scale (> 20 ha) forest dynamic plots in Tiantongshan and Baishanzu of Zhejiang, and Dinghushan and Chebaling of Guangdong. These data were collected by unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with visible light camera in August of 2014 or September of 2016. By combining the UAV data with ground survey data, we generated four data files for each plot: orthoimages and surface digital models with spatial resolution of ~5 cm, forest canopy height data with spatial resolution of 1 m, and data quality reports of the orthoimages. This dataset of evergreen broad-leaved forest provides significant supports for the studies in forest canopy ecology, biodiversity and ecosystem function.

Database/Dataset Profile

Title	An unmanned aerial vehicle visible light remote sensing image dataset of 4 subtropical forest dynamic monitoring plots in China
Authors	Zhaochen Zhang, Jianbo Hu, Qingsong Yang, Juyu Lian, Buhang Li, Xihua Wang, Wanhui Ye, Jian Zhang
Corresponding author	Jian Zhang (jzhang@des.ecnu.edu.cn)
Time range	August of 2014 or September of 2016
Geographical scope	29°48′ N, 121°47′ E, Tiantong National Forest Park, Zhejiang Province; 27°45′ N, 119°12′ E, Fengyangshan- Baishanzu National Nature Reserve, Zhejiang Province; 24°43′ N, 114°15′ E, Chebaling National Nature Reserve, Guangdong Province; 23°10′ N, 112°32′ E, Dinghushan National Nature Reserve, Guangdong Province
Spatial resolution	Orthoimages and the digital elevation model: ~5 cm, UAV-driven canopy height map: 1 m
File size	5.48 G
Data format	GeoTiff; CSV
Data link	http://dataopen.info/article/212 http://doi.org/10.24899/do.202107002 https://www.biodiversity-science.net/fileup/1005-0094/DATA/2021299.zip
Database/Dataset composition	The dataset consists of 16 data files in total. For each plot, it includes orthoimages, digital surface model, canopy height maps, and data quality reports of the orthoimages.

Key words: UAV-based remote sensing, near-surface remote sensing, evergreen broad-leaved forest, forest dynamics plot, forest canopy ecology

张昭臣, 胡健波, 杨庆松, 练琚愉, 李步杭, 王希华, 叶万辉, 张健 (2021) 中国亚热带4个森林动态监测样地无人机可见光遥感影像数据集. 生物多样性, 29, 1181-1185. DOI: 10.17520/biods.2021299.

Zhaochen Zhang, Jianbo Hu, Qingsong Yang, Juyu Lian, Buhang Li, Xihua Wang, Wanhui Ye, Jian Zhang (2021) An unmanned aerial vehicle visible light remote sensing image dataset of four forest dynamic plots in subtropical China. Biodiversity Science, 29, 1181-1185. DOI: 10.17520/biods.2021299.

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https://www.biodiversity-science.net/CN/Y2021/V29/I9/1181

图/表 4

参考文献 5

[1]	Anderson K, Gaston KJ (2013) Lightweight unmanned aerial vehicles will revolutionize spatial ecology. Frontiers in Ecology and the Environment, 11, 138-146. DOI URL
[2]	Hu JB, Zhang J (2018) Unmanned Aerial Vehicle remote sensing in ecology: Advances and prospects. Acta Ecologica Sinica, 38, 20-30. (in Chinese with English abstract)
	[胡健波, 张健 (2018) 无人机遥感在生态学中的应用进展. 生态学报, 38, 20-30.]
[3]	Song YC (2013) Evergreen Broad-leaved Forests in China:Classification, Ecology, and Conservation. Science Press, Beijing. (in Chinese)
	[宋永昌 (2013) 中国常绿阔叶林: 分类·生态·保育. 科学出版社, 北京.]
[4]	Zhang J, Hu JB, Lian JY, Fan ZJ, Ouyang XJ, Ye WH (2016a) Seeing the forest from drones: Testing the potential of lightweight drones as a tool for long-term forest monitoring. Biological Conservation, 198, 60-69. DOI URL
[5]	Zhang J, Nielsen SE, Mao LF, Chen SB, Svenning JC (2016b) Regional and historical factors supplement current climate in shaping global forest canopy height. Journal of Ecology, 104, 469-478. DOI URL

相机设置 Camera setting	相关参数 Parameters
相机型号 Camera model	SONY NEX-5R
镜头 Camera lens	16?50 mm
光圈值 The aperture	f/2.8-f/5.6
曝光时间 Exposure time	1/1000
ISO 速度 ISO speed	ISO-400
焦距 Focal length	35 mm
最大光圈 Maximum aperture	1.69
有效像素 Effective pixels/megapixels	16.1
照片分辨率 Image resolution	4912 × 3264
图片格式 Image format	JPEG

相机设置 Camera setting	相关参数 Parameters
相机型号 Camera model	SONY NEX-5R
镜头 Camera lens	16?50 mm
光圈值 The aperture	f/2.8-f/5.6
曝光时间 Exposure time	1/1000
ISO 速度 ISO speed	ISO-400
焦距 Focal length	35 mm
最大光圈 Maximum aperture	1.69
有效像素 Effective pixels/megapixels	16.1
照片分辨率 Image resolution	4912 × 3264
图片格式 Image format	JPEG

样地名称 Site	经纬度 Location	年均温 Mean annual temperature (°C)	年降雨 Annual precipitation (mm)	海拔 Elevation range (m)	坡度 Slope (°)	样地大小 Area (ha)	物种数 Species richness (DBH ≥ 1 cm)	总个体数(密度) Total abundance of live trees (Density)
浙江天童山 Tiantongshan, Zhejiang	29°48′ N, 121°47′ E	16.2	1,735	304?603	13?50	20	152	94,603 (4,730/ha)
浙江百山祖 Baishanzu, Zhejiang	27°45′ N, 119°13′ E	12.8	2,342	1,407?1,646	20?35	25	155	224,483 (8,979/ha)
广东车八岭 Chebaling, Guangdong	24°43′ N, 114°15′ E	18.1	1,900	431?545	4?53	20	223	86,518 (4,316/ha)
广东鼎湖山 Dinghushan, Guangdong	23°10′ N, 112°31′ E	20.9	1,985	230?470	30?50	20	195	80,566 (4,028/ha)

样地名称 Site	经纬度 Location	年均温 Mean annual temperature (°C)	年降雨 Annual precipitation (mm)	海拔 Elevation range (m)	坡度 Slope (°)	样地大小 Area (ha)	物种数 Species richness (DBH ≥ 1 cm)	总个体数(密度) Total abundance of live trees (Density)
浙江天童山 Tiantongshan, Zhejiang	29°48′ N, 121°47′ E	16.2	1,735	304?603	13?50	20	152	94,603 (4,730/ha)
浙江百山祖 Baishanzu, Zhejiang	27°45′ N, 119°13′ E	12.8	2,342	1,407?1,646	20?35	25	155	224,483 (8,979/ha)
广东车八岭 Chebaling, Guangdong	24°43′ N, 114°15′ E	18.1	1,900	431?545	4?53	20	223	86,518 (4,316/ha)
广东鼎湖山 Dinghushan, Guangdong	23°10′ N, 112°31′ E	20.9	1,985	230?470	30?50	20	195	80,566 (4,028/ha)

[1]	刘啸林, 吴友贵, 张敏华, 陈小荣, 朱志成, 陈定云, 董舒, 李步杭, 丁炳扬, 刘宇. 浙江百山祖25 ha亚热带森林动态监测样地群落组成与结构特征[J]. 生物多样性, 2024, 32(2): 23294-.
[2]	张楚然, 李生发, 李逢昌, 唐志忠, 刘辉燕, 王丽红, 顾荣, 邓云, 张志明, 林露湘. 云南鸡足山亚热带半湿润常绿阔叶林20 ha动态监测样地木本植物生境关联与群落数量分类[J]. 生物多样性, 2024, 32(1): 23393-.
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[13]	刘文聪, 田希, 杨涛, 饶杰生, 王晓凤, 钱恒君, 涂梦灵, 单子铭, 欧晓昆, 沈泽昊. 云南鸡足山半湿润常绿阔叶林优势树种的种群结构与更新特征[J]. 生物多样性, 2023, 31(11): 23251-.
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[15]	周润, 慈秀芹, 肖建华, 曹关龙, 李捷. 气候变化对亚热带常绿阔叶林优势类群樟属植物的影响及保护评估[J]. 生物多样性, 2021, 29(6): 697-711.

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An unmanned aerial vehicle visible light remote sensing image dataset of four forest dynamic plots in subtropical China

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