树木生长是碳循环的关键环节，它决定了从大气中吸收并暂时储存在木质生物量中的二氧化碳量。然而，气候变化导致的气温升高、干旱频发、晚霜等极端事件正严重影响树木生长。目前，利用树木直径生长测量仪（dendrometers）连续监测径向（次生）生长的技术已经十分成熟，但监测枝条伸长（初生生长）的方法却严重缺乏，导致我们对于气候变化如何影响树木初生生长的理解存在明显空白。
为了填补这一空白，瑞士西北应用科学与艺术大学（FHNW）的研究团队提出了一种基于低成本无人机（UAV）和起重机摄影测量的创新方法，用于重建落叶乔木的三维结构，从而实现对整个树冠枝条伸长的精确测量与动态监测。研究采用了重量不足250克的消费级无人机（如DJI Mini系列）以及自主研发的多相机起重机系统（CraneCam），并在两个研究区域进行了整个生长季节的连续数据采集。
研究人员对不同的传感器、数据采集和处理策略进行了全面评估，重点分析了三维点云的精度、分辨率和完整性。结果表明，消费级无人机可以获得5-6毫米的点精度，三维重建的完整度达到92%至98%，具体取决于无人机型号。为了评估对细枝等精细结构的重建能力，团队创新性地引入了一种3D打印的地面实况枝干，这一工具为验证细部重建效果提供了可靠基准。
此外，论文还讨论了在实际操作中面临的各种挑战，并展示了基于摄影测量点云进行树木骨架化的初步实验。本研究为生态学和林学领域提供了一种低成本、高精度的树木生长监测方案，有助于更全面地理解气候变化对树木生长的复杂影响，为未来的森林管理和气候适应性研究奠定了基础。