浅谈碳补偿遥感监测的研究

碳补偿已成为最终实现净零碳排放的途径。 公司、团体、国家和个人都可以种植树木或采取其它措施去除大气中的碳。 为了有效地管理这一点， 需要确定合适的土地并进行有效的监测， 以核实机构和公司的碳补偿要求。 如今，研究人员和行业专家正在利用遥感技术更好地协调碳补偿工作。

碳监测

碳监测是一个开始成为活动家和研究人员的重要领域， 这包括监测在特定地区应用碳补偿的有效努力。

美国宇航局的碳监测系统

事实上， NASA 碳监测系统的其中一项应用是更好地观察和利用遥感工具进行碳补偿工作。 该系统的工作是帮助对监测碳通量感兴趣的社区满足监测、报告和验证（MRV）需求。

其中一个关键目标是利用基于 NASA 的观测和分析能力来更好地了解碳循环及其变化， 其中包括碳储存工作。 为了改进工作， 需要高质量的遥感数据， 包括从 Landsat 卫星到基于激光雷达的工具， 如全球生态系统动态调查 (GEDI) 系统。

基于2014 - 2016 年数据绘制的美国大气二氧化碳异常图

在最近的一篇回顾 NASA 和研究活动的研究论文中显示， 很明显， NASA 为更容易获得所需数据所做的努力已被用于监测许多领域的碳储存。 然而，审查人员发现存在一个问题， 通过拥有来自不同地区更全面的数据集可知， 碳补偿工作可能会受益更多。 尤其是主要包含海草、陆地湿地、潮汐沼泽、河流和永久冻土的地区， 其碳通量和碳补偿利用情况鲜为人知。 如何管理这些地区以及碳的净储存量是增加还是减少是遥感工具需要解决的重要目标， 以而使工作更加全面立体。

利用遥感验证碳补偿

遥感观测对于验证所报告的碳补偿准确性至关重要。 例如， 在一篇侧重于加州碳补偿的论文中发现， 3000 万吨二氧化碳当量被超额记入超过 4 亿美元的价值。 据报道，更一致的监测和使用更高分辨率的图像， 均包括来自无人机和高分辨率卫星数据的图像， 这是改善市场及其报告碳补偿准确性的最重要需求之一。

Earth Blox

如今面临的挑战是如何有效监控其碳补偿投资。 近年来开发了诸如 Earth Blox 之类的工具， 该工具试图利用大型数据集， 例如 Google Earth Engine 整个数据存档， 以便更容易使用及监控其碳补偿投资是否到位。 通过使用 Google Earth Engine 等大型平台上的可用数据， 可以更好地执行或强制碳工作的有效性。

利用地理空间技术改善碳补偿工作

利用地理空间技术试图改进对碳补偿的监测， 同时还试图改进碳补偿工作的选择和最终部署。 例如，正在努力使用无人机寻找新的植树地点， 以及可进行的植树活动。 所谓的无人机支持播种 (UAVsSS) 就是这样一个例子。 这些努力的重点是野火后能够重新造林、 红树林恢复、退化后的森林恢复、杂草根除和沙漠绿化项目。

然而， 许多努力往往未能考虑种植条件和可能影响植物生长的其他因素。 可能需要更好地结合其他遥感数据以及地面工作， 以使这些数据更加有效。 不过这可能需要利用 Sentinel 1 和 Sentinel 2 卫星来寻找更好的通道或更可能成功的种植区域， 包括高优先级区域， 而不仅仅是可能种植树木的一般区域。 需要使用全系列更高分辨率的无人机数据以及包含植被和地表数据的太空工具。

事实上， 无人机正以许多其他方式用于提供资源交付， 而不仅仅是用于监控。 一些应用包括使用无人机连接传感器， 这些传感器可以监控附近树木的伐木活动或树木健康状况。 这为利益相关者提供了更好的实时数据和更微观的数据。 总体而言， 未来的趋势是越来越多地使用无人机进行大规模的工作， 这些工作不仅涉及监测， 也涉及积极管理改善碳补偿所需的工作。 在偏远或难以进入的地区尤其如此。

遥感提供了一套重要的工具， 可用于监测在全球范围内关注碳补偿的努力情况。 在多种情况下表明， 需要更好、更准确的碳补偿来进行监测。 除了监测之外， 遥感工具可能还需要通过开展所需的活动（例如种植和放置可以监测个体树木健康状况的监测工具）来 更加积极地改善碳补偿。 很明显，如果我们的碳补偿努力长期成功， 遥感将至关重要。