im体育今年(2023年)的全球平均气温达到了有记录以来的最高温度，世界各地的民众也不同程度感受到了当地夏季的高温天气，科学家普遍认为由于人为的温室气体排放导致全球在变暖。如果要抑制这种趋势，就需要减少温室气体排放和增加温室气体的吸收，而二氧化碳作为最重要的一种温室气体im体育，量化其在全球的排放和吸收对于应对全球气候变化非常关键。树木利用光合作用从大气中吸收二氧化碳，并封存碳于其枝干中，全球的树木(主要在森林中)能有效减少大气中的二氧化碳，但是树木的固碳能力与树种、树的大小和环境等因素密切相关im体育，如何准确量化全球森林的固碳能力，是一项很有挑战性的工作。遥感卫星可以在全球碳监测工作中发挥关键作用，中国也发射了专门设计的民用碳卫星和陆地生态系统碳监测卫星用于全球二氧化碳监测、森林碳汇估算等工作。商业遥感卫星公司Planet在2023年11月发布了全球森林碳产品，这是一款商业产品，有规格指标和价格，由于其较高的空间分辨率、长时间序列、未来全球范围季度更新等特色，在商业遥感和双碳市场投下了一颗震撼弹！

　　森林吸收了大量的二氧化碳，同时森林是一个不断变化的动态系统，自然生长、森林火灾和人为的破坏导致这一系统在不断变化，在区域范围特别是全球范围准确、动态地测量和监测森林存储的碳是一个具有挑战性的工作。现有的实地测量和航空调查成本高，难以大范围进行，而民用的卫星数据集空间分辨率往往偏低，并且无法识别森林退化等细节。Planet公司推出的森林碳产品提供了对全球不同范围的森林中存储的地上碳的最新、准确和精细的测量(见图1)。利用高分辨率卫星图像的季度更新，Planet的森林碳产品捕捉到了其他数据集可能遗漏的变化，使用户能够全面跟踪从整个地区到国家再到个别树木的森林变化。森林碳产品消除了与传统现场测量相关的成本和负担im体育，并为全球碳核算提供了一个低成本高效益的解决方案。

　　图1 全球森林碳调查-亚马逊雨林区域、局地和树木层面的地上碳密度(黄色代表最高水平的碳，绿色和蓝色表示碳逐渐减少，而深紫色地区没有森林)图(来自Planet)▼

　　全球森林碳产品包括30米分辨率的调查产品和3米分辨率的监测产品，均提供冠层覆盖度(Canopy Cover)、冠层高度(Canopy Height)和地面活体碳储量(Aboveground Live Carbon)数据层(图2)，具体产品规格见表1。季度更新的全球监测产品预计2024年推出。

　　（1）高频次：动态的森林系统需要动态监测，10年存档数据中的时间间隔为年度，未来季度更新；

　　图3 秘鲁普卡尔帕2013-2022年的森林碳调查地上碳密度(黄色代表最高水平的碳im体育，绿色和蓝色表示碳逐渐减少，而深紫色地区没有森林)图(来自Planet)▼

　　细粒度，通过存档的30米调查数据，以及未来每季度的3米监测数据，捕捉更完整的森林随时间变化模式。图4 2010–2023年5月巴拉圭某地森林砍伐图(来自Planet)▼

　　图5 2022年全球森林碳调查-地上碳密度(黄色代表最高水平的碳，绿色和蓝色表示碳逐渐减少，而深紫色地区没有森林)图(来自Planet)

　　Planet声称其森林碳产品通过高质量的机载和星载激光测量进行校准和评估，其使用总计超过1400万平方公里的大规模全球机载激光雷达数据库来训练和验证估计森林高度和覆盖率的深度学习模型；利用美国国家航空航天局(NASA)的全球生态系统动态调查(Global Ecosystem Dynamics Investigation, GEDI)星载激光雷达将这些估计转化为类似GEDI的连续森林碳数据im体育。每类测量都依赖于新的云掩膜、像元选择、多传感器融合和时相协调技术，这些技术旨在最大限度地减少逐年测量的可变性；最终结果是提供了一个独特、高质量的数据源，可以捕捉全球接近树木尺度的森林变化，并对碳储量进行可操作的监测。

　　图6和图7是Planet在中非刚果盆地某地对其森林碳产品估计的地面活体碳储量与GEDI任务的星载激光雷达测量结果在1千米空间分辨率的尺度上的对比。图6 中非刚果盆地某区域地面活体碳储量(左)和GEDI激光测量结果的对比图(来自Planet)▼

　　2015年全球各国在《联合国气候变化框架公约》第二十一次缔约方会议上达成了将全球气温上升幅度控制在工业化前水平的1.5度以内的目标；2020年中国明确提出2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”目标。在此目标背景下，对森林的碳监测和固碳能力的量化无疑非常重要，是实现双碳目标过程和判断是否达到目标的一个重要手段。可以预见各级政府管理部门和商业公司都需要公益或商业的森林碳产品。Planet公司发布的全球森林碳调查产品有较好的商业前景，但其产品使用了机器学习模型进行外推，并非完全直接测量结果，其精度和稳定性还有待进一步评估。

　　2022年8月，我国发射了陆地生态系统碳监测卫星，该卫星上携带了多种用于碳监测的专用新型传感器，采集的多源数据组合后可生成中国和全球的森林碳调查监测产品。了解该卫星及其传感器的情况请看文章：【卫星家族】 为美丽中国发挥遥感力量——探秘陆地生态系统碳监测卫星。