運用衛星影像與 LiDAR 盤點紐約市全市樹木

城市裡到底有多少棵樹？它們是什麼樹？又能為街道帶來多少遮蔭？Cornell University 的研究團隊最近透過空間資訊科技回答出這些問題答案。2026 年 8 月，Cornell 團隊公布一套涵蓋整個紐約市的樹木分類成果，共辨識約 180 萬棵樹木，其中約 140 萬棵過去未曾被人工調查記錄。與傳統街道樹普查不同，這次不只包括道路兩旁的行道樹，也把私人土地、公園與自然林地中的樹木納入，因此被研究團隊稱為第一套「wall-to-wall」的全市樹木身分地圖。

研究團隊整合 PlanetScope 衛星影像、空載 LiDAR、樹冠多邊形資料，以及紐約市既有的街道樹調查資料，並利用不同季節影像中樹木發芽、變色與落葉等物候特徵進行分類。目前可辨識紐約市最常見的 18 個樹木屬（genus），約涵蓋全市樹木總胸高斷面積的 78%，整體分類準確率約 82%。

成果已製作成互動網站「NYC Tree Genus Map」。地圖上的每一個多邊形就是一棵樹的樹冠，不同顏色代表不同樹屬，例如 oak、maple 等；使用者可以單獨篩選某個樹屬，也可以點擊樹冠查看這棵樹究竟來自實地調查，還是遙測分類結果，以及模型判斷的可信程度。

城市面對熱浪時，樹木本身就是一種綠色基礎設施。不同樹種、樹冠大小與種植位置，都會影響遮蔭、降溫、空氣品質、雨水調節，甚至過敏原與病蟲害管理。Cornell 團隊下一步希望進一步分析「什麼樹種、種在哪裡，降溫效果最好」，讓都市植樹從單純追求數量，進一步走向空間配置與效益最佳化。

其實 Cornell 幾年前已經從另一個角度研究同一件事情。「Tree Folio NYC」網站 是 Cornell AAP 的 Design Across Scales Lab 與 Cornell Tech 合作建立的紐約市都市樹冠「數位孿生（Digital Twin）」系統。研究團隊利用紐約市 2021 年空載 LiDAR，從約 1,800 個 LiDAR 檔案、1500 億個點、約 600 GB 資料中建立單株樹木的 3D 模型，再模擬樹木與周圍建築物、道路方向及太陽位置之間的遮蔭關係。

NYC Tree Genus Map 是在回答「這棵是什麼樹？」；Tree Folio NYC 則進一步回答「這棵樹在這個位置究竟能產生多少遮陰面積？」。Tree Folio 可以模擬單株樹木一年之中的陰影變化，並分析陰影究竟落在街道、公共空間或建築立面，因此即使兩個街區擁有差不多數量的樹，實際提供的降溫效益仍可能大不相同。

這兩個網站其實示範了一個很有意思的 GIS 發展方向：都市樹木地圖正在從「樹在哪裡」，走向「它是什麼樹、長成什麼樣子，以及它在城市環境中發揮什麼功能」。 地圖便不再只是都市綠覆率的展示工具，而可能成為評估熱島、規劃植樹位置與推動氣候調適的決策工具。對臺灣而言，這個案例也相當值得參考。若能將既有的行道樹資料、空載光達、高解析度衛星或航照影像、三維建物模型與地表溫度資料整合起來，未來我們或許也能從「哪個行政區有多少棵樹」，進一步回答：「行道樹應該種在哪裡，才能真正讓城市更涼？」