嘿,各位關注未來的朋友們,
最近「淨零轉型」和「碳權交易」無疑是熱門話題 。我們看到科技巨頭們承諾採購以自然為本的碳權 ,也看到台灣碳交所上架了來自巴拉圭的植樹造林專案 。這一切都指向一個核心:森林,這座地球上最古老也最優雅的「綠色碳匯」,已成為實現永續目標的關鍵角色 。
但問題來了——一座森林,究竟儲存了多少碳?它的「碳帳本」該如何盤點?過去我們依賴人力實地調查,雖精準但耗時費力。而現在,我們有了一種更優雅、更宏觀的方式來回答這個問題,那就是結合「空間資訊」與「地理人工智慧 (GeoAI)」。賦予AI一雙超越人類的「超級眼睛」
要盤點森林,首先要能「看懂」森林。這不僅僅是拍張空拍圖那麼簡單。我們的作法,是為AI打造一雙前所未有的「超級眼睛」,讓它融合多種維度的感知能力。
- 光譜之眼 (Hyperspectral): 一般相機只能看見紅、綠、藍三種顏色,但高光譜影像能捕捉數十甚至上百個精細的光譜波段。對AI來說,這就像從黑白電視升級到8K螢幕,不同樹種(如闊葉林和竹林)在光譜上獨特的「色彩指紋」都一覽無遺 ,讓大規模的樹種分類成為可能。
- 立體之眼 (LiDAR): 接著,我們用光達(LiDAR)賦予AI「觸感」。透過發射雷射光束,我們能精準地測繪出森林的3D結構,包含樹木的高度、植被的層次 。這讓AI不只看到「顏色」,更能感知到「形狀」與「高度」。
當這兩種視覺能力結合,AI就能以前所未有的精細度,辨識出地表上的一草一木,整體分類精度可達8成以上 。
從看懂森林,到計算它的「呼吸」
看懂森林只是第一步,我們的最終目標是計算它的「固碳能力」。這裡我們引用了一個經典的生態學模型「CASA模型」 。
您可以簡單地把它想像成一個計算植物「光合作用效率」的公式。我們把從衛星(如Sentinel-2)上觀測到的植被健康狀況(光譜反應),以及溫度、雨量等氣象因子 ,一同餵給這個模型。模型就能估算出一個地區的「淨初級生產力 (NPP)」,也就是植物在扣除自身呼吸消耗後,還剩下多少固定的碳 。
在我們的綠島研究案中,就成功利用這套流程,建立了從2公尺到10公尺不同解析度的碳儲量地圖,證明了這項技術在在地化應用的巨大潛力 。
讓每一棵樹的貢獻,都被溫柔看見
從全球的森林變遷監測,到單一一棵樹的AI偵測 ,地理人工智慧正在為我們打開一扇全新的窗,讓我們能以前所未有的效率與尺度,去管理和盤點我們的自然碳匯 。
當然,這條路還需要更多努力,例如建立更完善的在地化AI訓練資料庫,或將更有利於植生分析的「近紅外光波段」列為航測影像的標準產品 。
【一起探索未來吧!】
盤點自然碳匯,是邁向淨零未來的關鍵一步。這不只是科學家的事,更需要跨領域的數據合作與應用。你認為這項技術還能應用在哪些有趣的領域?歡迎留言分享你的腦洞!