Растительность и различные растительные среды, например, леса, играют важную роль в предотвращении и предотвращении эрозии, в охране природы и изменении климата. Различные виды растительности предоставляют продукты и услуги, которые могут быть использованы человеком для обеспечения жизни и повышения нашего благосостояния. Информация о растительном покрове и природных ресурсах собирается в нескольких различных масштабах от характеристик деревьев до глобальных типов почвенно растительного покрова.
Независимо от уровня инспекции и места сбора информации, знание природных ресурсов необходимо для принятия решений, будь то градостроителями для управления отдельными деревьями, частными владельцами для управления своей собственностью или политиками и лицами, принимающими решения для международных конвенций.
Информация, используемая при принятии решений, должна быть точной и актуальной, чтобы избежать принятия неблагоприятных решений.
Таким образом, существует потребность в эффективных и применимых методах инвентаризации в различных частях мира для составления карт природных ресурсов, особенно растительности, достаточно точно и часто. Существует дополнительная потребность в разработке методов и приложений для картирования различных изменений в различных условиях.
Эти среды могут включать городские окрестности с придорожными деревьями, парки и зоны отдыха в лесах, а также берега рек с различными видами растительности и большие управляемые лесные массивы. При характеристике растительности классификация является традиционным средством ее описания. Базовая классификация растительности может основываться на землепользовании или распределении видов растительного покрова, а также на более подробной информации о высоте или плотности.
Зеленые городские территории классифицируются на основе целей использования, а также в соответствии с местообитаниями, тогда как речная растительность может быть описана на основе распределения видов. Определения растительности из различных сред обычно следуют традиционной теории типов лесов, в которой лесные биотопы классифицируются на основе индикаторных видов, процветающих в определенных почвенных и влажных условиях лесов и болот. Согласно исследованиям учёных, подобная растительность, несмотря на изменения, будет развиваться в эквивалентных средах обитания.
Она разделена на три климатические зоны, и каждое место обитания представлено одним или несколькими типами лесов в соответствии с индикатором видов и распределения видов.
Эта теория типов лесов применялась для оценки продуктивности растительности, но она также важна и в тех случаях, когда функции лесных экосистем представляют интерес, поскольку лесные экосистемы соответствуют классификации типов лесов. Биоразнообразие является одним из ключевых элементов охраны природы, а классификация типов лесов является основой для определения важных местообитаний.
Одним из примеров характеристик растительности является продуктивность лесов, которая может быть оценена на основе доминирующей высоты древостоя в определенном возрасте.
К традиционным характеристикам леса относятся, например, базальная площадь и объем, которые представляют интерес для производства древесины, в то время как биомасса, индекс площади листьев (LAI), покров и здоровье леса становятся все более интересными характеристиками в связи с изменением климата.
Кроме того, при отображении стенда можно использовать элементы, описывающие устойчивость стенда к природным возмущениям, таким как ветер. В этом случае рассматриваемой характеристикой может быть восприимчивость к ветровым помехам. Характеристики растительности могут определять будущую хозяйственную деятельность, поэтому необходима информация об этих характеристиках.
Лазерное сканирование, это активный метод дистанционного зондирования, обеспечивающий трехмерную (3D) информацию от объектов.
Учёные представили принципы использования воздушного лазерного сканирования (ALS) в инвентаризации лесов, и с тех пор исследования в этой области продолжаются. ALS зарекомендовала себя как экономически эффективный метод получения точной информации о характеристиках растительности на больших площадях и была применена в оперативном использовании для прогнозирования характеристик лесного кадастра.
Эта методология ориентирована на прогнозирование характеристик лесных кадастров на уровне участка или древостоя, однако методы получения одно уровневой информации все еще изучаются учеными, хотя первые методы были представлены еще в 1999 году. Растет интерес к эффективному предоставлению более подробной информации на уровне отдельных деревьев.
Поэтому последние исследования учёных были также сосредоточены на других методах лазерного сканирования для картирования характеристик растительности, таких как наземное и мобильное лазерное сканирование (TLS и MLS). Преимуществом TLS и MLS по сравнению с ALS являются более подробные 3D данные даже на миллиметровом уровне детализации, хотя они и не подходят для картирования больших площадей растительности.