Gridded GEDI Vegetation Structure Metrics and Biomass Density, 6KM pixel size

คำอธิบาย

ชุดข้อมูลนี้ประกอบด้วยเมตริกโครงสร้างพืชแบบกริดหลายความละเอียดที่พร้อมสำหรับการวิเคราะห์และครอบคลุมเกือบทั่วโลก ซึ่งได้มาจากผลิตภัณฑ์ระดับ 2 และ 4A ของ NASA Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) ที่เชื่อมโยงกับรอยเท้าของ Lidar ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 ม. ชุดข้อมูลนี้แสดงโครงสร้างพืชพรรณเกือบทั่วโลกอย่างครอบคลุม ซึ่งรวมถึงโปรไฟล์แนวตั้งทั้งหมด โดยอิงตาม Lidar ของ GEDI เท่านั้น และได้รับการตรวจสอบด้วยข้อมูลอิสระ

เซ็นเซอร์ GEDI ซึ่งติดตั้งบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ใช้ลำแสงเลเซอร์ 8 ลำที่เว้นระยะห่าง 60 ม. ตามแนววิถีและ 600 ม. ขวางแนววิถีบนพื้นผิวโลกเพื่อวัดระดับความสูงของพื้นดินและโครงสร้างพืชพรรณระหว่างละติจูดเหนือและใต้ประมาณ 52 องศา ระหว่างวันที่ 17 เมษายน 2019 ถึงวันที่ 16 มีนาคม 2023 GEDI ได้รับรูปคลื่นคุณภาพ 11 และ 7.7 พันล้านรูปคลื่นที่เหมาะสำหรับการวัดระดับความสูงของพื้นดินและโครงสร้างพืชตามลำดับ

นอกจากเมตริกการยิง L2 และ L4A มาตรฐานหลายรายการแล้ว เรายังได้เมตริกเพิ่มเติมอีกหลายรายการ ซึ่งอาจมีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับ การใช้งานในกระบวนการหมุนเวียนคาร์บอนและน้ำในโมเดลระบบโลก รวมถึงการจัดการป่าไม้ การสร้างโมเดลความหลากหลายทางชีวภาพ และการประเมินที่อยู่อาศัย ตัวแปร ได้แก่ ความสูงของเรือนยอด ความครอบคลุมของเรือนยอด ดัชนีพื้นที่พืช ความหลากหลายของความสูงของใบไม้ และความหนาแน่นของปริมาตรพื้นที่พืชที่ระดับ 5 เมตร ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ เมตริกโครงสร้างพืชพรรณและค่าความหนาแน่นของมวลชีวภาพของ GEDI แบบกริด

สถิติ 8 รายการจะรวมอยู่ในเมตริกการยิง GEDI แต่ละรายการ ได้แก่ ค่าเฉลี่ย ความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของค่าเฉลี่ยที่ได้จากการทำ Bootstrap ค่ามัธยฐาน ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ช่วงระหว่างควอไทล์ เปอร์เซ็นไทล์ที่ 95 ดัชนีความหลากหลายของ Shannon และจำนวนการยิง เราใช้วิธีการกรองภาพที่มีคุณภาพซึ่งสอดคล้องกับความหนาแน่นของมวลชีวภาพเหนือพื้นดินแบบกริด L4B ของ GEDI เวอร์ชัน 2.1 เมื่อเทียบกับชุดข้อมูล GEDI L3 ที่เกี่ยวข้อง ชุดข้อมูลนี้มีเมตริกแบบกริดเพิ่มเติมที่ความละเอียดเชิงพื้นที่หลายระดับและในช่วงเวลาต่างๆ (รายปีและระยะเวลาภารกิจทั้งหมด)

ชุดข้อมูลนี้มีเมตริกการยิงของ GEDI ที่รวบรวมไว้ในตารางกริดแบบแรสเตอร์ที่ ความละเอียดเชิงพื้นที่ 3 ระดับ ได้แก่ 1 กม., 6 กม. และ 12 กม. ชุดข้อมูลนี้ใช้ขนาดพิกเซล 6 กม.

ย่านความถี่

ขนาดพิกเซล
6000 เมตร

ย่านความถี่

ชื่อ ขนาดพิกเซล คำอธิบาย
mean เมตร

ค่าเฉลี่ยของค่าเมตริกการยิง GEDI ภายในพิกเซล

meanbse เมตร

ข้อผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ยที่คำนวณโดยใช้การสุ่มตัวอย่างซ้ำแบบ Bootstrap เราสร้างตัวอย่างการเริ่มต้น 100 รายการ โดยแต่ละตัวอย่างมีช็อต 70% ที่เลือกแบบสุ่ม ข้อผิดพลาดมาตรฐานคำนวณโดยใช้ค่าเฉลี่ยของ ตัวอย่างที่ทำการสุ่มตัวอย่างซ้ำ (คำนวณเมื่อมีภาพ GEDI อย่างน้อย 10 ภาพในเซลล์กริดเท่านั้น)

median เมตร

ค่ามัธยฐาน (เปอร์เซ็นไทล์ที่ 50) ของค่าเมตริกการยิง GEDI ภายในพิกเซล

sd เมตร

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของค่าเมตริกการยิง GEDI ภายในพิกเซล

iqr เมตร

ช่วงควอไทล์ (เปอร์เซ็นไทล์ที่ 75 ลบด้วยเปอร์เซ็นไทล์ที่ 25) ของค่าเมตริก GEDI shot ภายในพิกเซล

p95 เมตร

ค่าเปอร์เซ็นไทล์ที่ 95 ของค่าเมตริกการยิง GEDI ภายในพิกเซล

shan เมตร

ดัชนีความหลากหลายของ Shannon (H) ของค่าเมตริกการยิง GEDI ภายในพิกเซล คำนวณเป็น -1(sum(plog(p))) โดยที่ p คือสัดส่วนของ ค่าการยิง GEDI ต่อถัง

countf เมตร

จำนวนค่าเมตริกการยิง GEDI ภายในพิกเซล ใช้ตารางย่อยขนาด 30 ม. เพื่อเลือกช็อต GEDI แรก (ตามเวลา) ที่ได้มาในแต่ละเซลล์ตารางย่อยขนาด 30 ม.

ข้อกำหนดในการใช้งาน

ข้อกำหนดในการใช้งาน

ชุดข้อมูลนี้เป็นสาธารณสมบัติและพร้อมใช้งาน โดยไม่มีข้อจำกัดในการใช้งานและการเผยแพร่ ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่นโยบายข้อมูลและสารสนเทศด้านวิทยาศาสตร์โลกของ NASA

การอ้างอิง

การอ้างอิง:
  • Burns, P., Hakkenberg, C.R. & Goetz, S.J. Multi-resolution gridded maps of vegetation structure from GEDI. Sci Data 11, 881 (2024) doi:10.1038/s41597-024-03668-4

สำรวจด้วย Earth Engine

ตัวแก้ไขโค้ด (JavaScript)

var palettes = require('users/gena/packages:palettes');

// GEDI image collections at different spatial resolutions
var ic_1k = ee.ImageCollection('LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/V1/1KM')
var ic_6k = ee.ImageCollection('LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/V1/6KM')
var ic_12k = ee.ImageCollection('LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/V1/12KM')

// slopeshade basemap
var elev = ee.Image('MERIT/DEM/v1_0_3').select('dem')
var slope = ee.Terrain.slope(elev)
Map.setCenter(92.319, 27.129, 8)
Map.addLayer(
    slope, {min: 0, max: 40, palette: ['ffffff', '000000']}, 'Slopeshade')

var opac = 0.7
// View various measurement count metrics from 2019 to 2023
// "va" in the asset name corresponds to the count of high-quality, leaf-on
// vegetation measurements by GEDI
var i_counts_1k_19to23 = ee.Image(
    'LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/COUNTS/V1/1KM/gediv002_counts_va_20190417_20230316')
// Number of GEDI laser shots (i.e. footprints) per 1km pixel
Map.addLayer(
    i_counts_1k_19to23.select('shots_count'),
    {min: 0, max: 200, palette: palettes.matplotlib.magma[7]},
    'Shot count per 1km pixel, 2019 to 2023', 0, opac)
// Number of ISS orbits (with valid GEDI shots) per 1km pixel
Map.addLayer(
    i_counts_1k_19to23.select('orbits_uniq'),
    {min: 0, max: 10, palette: palettes.matplotlib.plasma[7]},
    'Unique orbits per 1km pixel, 2019 to 2023', 0, opac)
// The Nearest Neighbor Index (Evans et al. 2023), a proxy for quantifying
// spatial clustering/dispersion of GEDI shots
Map.addLayer(
    i_counts_1k_19to23.select('shots_nni'),
    {min: 0.5, max: 1.5, palette: palettes.colorbrewer.RdBu[7]},
    'Shot nearest neighbor index per 1km pixel, 2019 to 2023', 0, opac)

// View several GEDI vegetation structure metrics at 1km spatial res.
// For GEDI metric descriptions see Table 1 at
// https://daac.ornl.gov/GEDI/guides/GEDI_HighQuality_Shots_Rasters.html
// Relative height of the 98th percentile of returned energy (RH98), a proxy for
// tree canopy height
var i_rh98_1k_19to23 = ee.Image(
    'LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/V1/1KM/gediv002_rh-98-a0_vf_20190417_20230316')
// display the median value of GEDI RH98 measurements per 1km pixel, masking out
// values less than 3 consider using a threshold of 10 shots per 1km pixel. More
// shots generally yield more accurate estimates of the aggregation statistics
// (different bands)
var i_rh98_1k_19to23_med = i_rh98_1k_19to23.select('median')
var rh98_pal = palettes.crameri.bamako[10].reverse()
Map.addLayer(
    i_rh98_1k_19to23_med.updateMask(i_rh98_1k_19to23_med.gte(3).and(
        i_rh98_1k_19to23.select('countf').gte(10))),
    {min: 3, max: 40, palette: rh98_pal},
    'Median RH98 per 1km pixel, 2019 to 2023', 1, opac)
// Standard deviation of RH98 per 1km pixel. Captures variability of GEDI
// measurements and vegetation heterogeneity
Map.addLayer(
    i_rh98_1k_19to23.select('sd').updateMask(i_rh98_1k_19to23_med.gte(3).and(
        i_rh98_1k_19to23.select('countf').gte(10))),
    {min: 2, max: 20, palette: palettes.cmocean.Curl[7]},
    'SD of RH98 per 1km pixel, 2019 to 2023', 0, opac)
// Foliage height diversity of the 1m vertical Plant Area Index (PAI) profile
var i_fhd_1k_19to23 = ee.Image(
    'LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/V1/1KM/gediv002_fhd-pai-1m-a0_vf_20190417_20230316')
Map.addLayer(
    i_fhd_1k_19to23.select('median').updateMask(i_rh98_1k_19to23_med.gte(3).and(
        i_rh98_1k_19to23.select('countf').gte(10))),
    {min: 1.2, max: 3.2, palette: palettes.matplotlib.viridis[7].reverse()},
    'Median FHD per 1km pixel, 2019 to 2023', 0, opac)
// The height above ground associated with the peak of the vertical Plant Area
// Volume Density (PAVD) profile
var i_pavdmaxh_19to23 = ee.Image(
    'LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/V1/1KM/gediv002_pavd-max-h_vf_20190417_20230316')
Map.addLayer(
    i_pavdmaxh_19to23.select('mean').updateMask(i_rh98_1k_19to23_med.gte(3).and(
        i_pavdmaxh_19to23.select('countf').gte(10))),
    {min: 0, max: 25, palette: palettes.cmocean.Haline[7].reverse()},
    'Mean Height of Max. PAVD, 2019 to 2023', 0, opac)

// 1km coverage is not great in the low latitudes, try 6 or 12km for a more
// continuous depiction
var i_rh98_6k_19to23 = ee.Image(
    'LARSE/GEDI/GRIDDEDVEG_002/V1/6KM/gediv002_rh-98-a0_vf_20190417_20230316')
// display the median value of GEDI RH98 measurements per 6km pixel, masking out
// values less than 3 consider using a threshold of 100 shots per 6km pixel.
// More shots generally yield more accurate estimates of the aggregation
// statistics (different bands)
var i_rh98_6k_19to23_med = i_rh98_6k_19to23.select('median')
Map.addLayer(
    i_rh98_6k_19to23_med.updateMask(i_rh98_6k_19to23_med.gte(3).and(
        i_rh98_6k_19to23.select('countf').gte(100))),
    {min: 3, max: 40, palette: rh98_pal},
    'Median RH98 per 6km pixel, 2019 to 2023', 0, opac)
เปิดในตัวแก้ไขโค้ด