LIDAR技术在林业调查中的应用研究

以LIDAR测量树高为研究内容,利用全站仪对研究区选定的37株样木的树高和材积进行精准测量,获取训练样本实测数据。通过BP神经网络分析,建立了LIDAR测量树高与实测树高、材积的拟合函数方程,实现了用LIDAR树高数据计算单木材积的过程。从拟合的结果来看,树高相关系数R为0.993 2,平均残差平方和为0.086 312。材积相关系数R为0.974 7,平均残差平方和为0.000 310 5,达到了林业调查精度的要求,在林业数表的编制方面是一个比较好的范例。     

小型无人机非测量相机在林业调查中的应用研究

为提升林业调查的技术水平,研究小型无人机搭载非测量相机在林业调查中的应用技术。选择北京十三陵林场开展低空航拍试验,针对非测量相机的镜头畸变和小型无人机相机云台外方位元素误差较大的特点,分别通过相机检校算法和外方位元素逆向求解,进行内外方位元素定向,生成立体像对和正射影像;用地面控制点对相片整体进行几何精校正,采用3D量测工具测量立体区域树高,用地面控制点测量图像拼接区域面积和周长,用现地实测树高、面积和周长对图测结果进行检验和模型拟合。结果表明,通过适当的校正和调整,小型无人机搭载非测量相机基本能够满足林业调查对树高、面积及周长等的量测精度要求,应用前景广阔。     

Vertex Ⅳ、Transponder T3在林业上的使用

指出了测量是贯穿于森林资源调查、规划、林业各项工程施工、监测等全过程的最基础工序,该工序完成的准确性和实用性对林业各项工作的成效影响很大。介绍了一种基于超声波测距原理的测量工具,Vertex Ⅳ和Transponder T3,通过该组工具的配合使用,可方便、快捷、科学、高效地完成林业外业工作中常用的树高、距离、角度、断面积的测量工作,尤其适合样圆法调查。提出了该组测量仪器使用的注意事项,希望对相关工作提供借鉴和参考。     

数字高程模型在测树中的应用

林业勘测中,树木的株数、树高、冠幅是森林调查工作中的重要测树因子。野外现场的森调工作,不仅劳动量很大,并且受到气候、地理、交通乃至毒虫猛兽等不利因素的影响,效率不高。现场使用的测树仪器(测高仪、皮尺等)量测树高和冠幅,受到树木的阴挡和枝叶的遮蔽影响,妨碍通视和量测、测定树高的相对精度,一般为树高的5％或更差。以往林业摄影测量遥感技术工作中,有时也应用航摄像片(航片)进行测树,航片比例尺为     

基于地面三维激光扫描技术的单木胸径树高提取精度研究

利用地面三维激光扫描仪提取单木参数,已经成为林业测量领域的研究热点,尤其在编制林业数表方面极具应用前景。基于地面三维激光扫描仪采集19株柏木和17株马尾松样本数据,提取单木胸径和树高两个主要测树因子,并与实际数据进行对比分析,结果表明:胸径因子采用凸包算法提取精度更高,相对误差为1.18%;树高测量精度较高,平均相对误差为-1.66%;基于地面三维激光扫描技术提取单木胸径和树高,完全满足调查精度要求,可以广泛应用于森林资源调查,以及单木及林分不同尺度数表编制等方面。     

介绍一种测定树高的新方法

一、引言在林业生产、森林调查、科学研究、编制林业数表和立木材积的计算等工作中,都需要对树高进行测量。树高值的准确与否直接影响调查结果的好坏及林业数表和立木材积的可靠性。因此测高器在设计制造过程中,围绕着减少误差、携带方便等目的,不断改进,不断完善。先后由老式的测高器发展到圆筒测高器、克里斯登测高器、布鲁莱斯测高器。现在新一代更小巧灵活的布鲁莱斯测高器也开始使用了。这无疑为林业生产和科学研究迅速、准确地获得数据提供了方便。     

桂林发现一株速生快长的泡桐树

广西壮族自治区桂林市发现一株速生快长的泡桐树.这株泡桐树是桂林市砖瓦厂工人一九六八年三月份种在房子旁边的.经中国农林科学院和广西林业科学研究所调查测量,现在树高二十八点八米,胸径七十七点六厘米,单株木材体积折算为三点六六立方米.     

长白山3个主要针叶树种的标准树高曲线

树高和胸径是森林调查中重要的测量因子,常用来计算材积、立地指数和其他与森林生长和收获、演替和碳汇相关的重要变量(Dorado et al．,2006).树木胸径可以快速、方便且准确的测量,而树高的测量费时费力.     

基于无人机机载激光雷达的桉树蓄积量估测技术研究

桉树Eucalyptus spp.人工林蓄积调查是林业生产经营的重要工作,无人机机载激光雷达能够自动获取大面积桉树人工林的激光点云数据,为计算桉树蓄积量提供新的方法。研究通过试验样地实际数据,建立了桉树树高(X)与胸径(Y)的回归模型:Y=3.611 6e~(0.067) ~(4X),并结合激光雷达软件获取的株数、树高估算样地总蓄积量。比较激光雷达测量与实地测量结果发现,激光雷达测量的株数比实测株数少27.09%,平均树高高8.67%,平均胸径大8.25%,总蓄积量小22.68%。因此,对于大尺度获取桉树成熟林的总蓄积量V,可以使用V=V_0/(1-22.68%)对激光雷达测量的总蓄积量V_0进行修正。     

伐区调查方法的改进

在苏联已普遍感到用全林检尺法进行伐区调查太费工,因此从六十年代初开始,一些林业科研和调查设计部门不断试验改进伐区调查的新方法。当前所提出的一些方法基本上属于机械抽样法。这些方法是:角规或测树镜法,带状样地法和小样地法。1961——1963年全苏和列宁格勒林业研究等单位提出的第一个方法是用角规求算立木总断面积,测定10株优势种树高(中间粗度级4株,前面粗度级和后面粗度级各3株)确定其树高,组成树种的树高按量测中央粗度级5株立木树高求定。为了用角规确定断面积,等距离机械设     

甘肃亚高山云杉人工林地上部分生物量研究

通过对甘肃省白龙江林区沙滩林场的22块云杉人工林标准地进行调查研究,以胸径、树高、D2H分别为自变量拟合建立云杉人工林树干、树冠及地上部分生物量模型。通过假设检验,所拟合的生物量具有统计学意义,方程为W树干=0.146 D2.065,W树冠=0.029 D2.431,W地上=0.155 D2.214。     

林业司法鉴定中林地林木数量鉴定方法的探讨

林业司法鉴定中往往遇到林木被采伐、地表被开挖而需要鉴定采伐林木和开挖林地数量的情况．利用时相性好、高分辨率的卫星影像资料或森林资源档案，采取恢复性调查的方法，可为司法机关提供证据确凿的鉴定意见．分别对林业司法鉴定中鉴定材料的获得与分析、林地面积及林木数量的鉴定方法进行了阐述，并就林地属性鉴定的难点以及所采用数表的准确性和适用性等问题进行了讨论．     

混农林业的防护效益与结构特征研究初报

通过对 6种混农林业类型防护效益与结构特征的调查和分析 ,初步得出各类混农林业的防护效益与林木株数、林木平均高度关系不紧密 ,而与林木覆盖度、林木冠体及林木分布度关系极紧密。     

高阿丁枫人工林幼中林期的生长规律

对西双版纳普文试验林场的21年生高阿丁枫人工林进行了样地调查, 选取平均木作树干解析, 据此全面分析了高阿丁枫人工林幼中林期的直径、树高、材积生长过程以及林分状态、林木的年生长节律和结实状况,结果表明在此期间高阿丁枫人工林林木的树高生长旺盛期在3~5年, 胸径在3~7年, 材积在15年以后增长较快; 林分中林木分化不明显; 年生长期长。林分尚未进入数量成熟期。     

地基激光雷达在森林参数反演中的应用

近年来地基激光雷达(TLS)得到了快速发展, 它能够快速地获取高精度、高密度的3D点云数据, 可以应用到工程设计、林业、农业、矿产、交通、城市规划和遗产记录等领域。在森林参数的定量测量应用上, 利用TLS测量森林参数如树高、胸径、密度和蓄积量等, 不仅节省人力, 还提高了工作效率, 现在已经成为一种快速获取树木几何参数的有效方法。文中主要介绍地基激光雷达遥感的工作原理、数据处理过程和方法、在林业中的应用现状、利用TLS数据反演森林参数(位置、胸径、树高、蓄积量、树干和郁闭度等)的方法和研究进展, 同时对地基激光雷达在林业中的应用前景进行了分析和展望。     

浅谈毕拉河林业局天然林保护工程实施后森林经营意见

文章通过对毕拉河林业局 2 0 0 0年最新资源调查数据分析 ,为改善其生态环境 ,保护森林资源 ,改变树种结构 ,对今后林业经营提出了几点意见     

小光斑激光雷达数据估测森林树高研究进展

小光斑激光雷达可以同时获得森林的垂直及水平结构参数,因光斑直径较小,可以做到森林单木结构参数的准确估计,进而推广到样方甚至更大区域森林结构参数的估计,近年来在林业中得到广泛应用。文中主要从树高估计方面对小光斑激光雷达在林业中的应用进行研究,通过对先前类似文献进行归纳总结发现,在小光斑激光雷达估测森林树高方面仍存在着一些问题,从而限制了森林树高估测精度的提高,如点云分类算法、点云密度、森林郁闭度、单木的准确分割等,还对小光斑激光雷达估计森林树高中所存在的问题进行了概括,并提出了改进建议。     

现代林学、森林与林业(英文)

文章论述了林学、森林与林业近两个多世纪以来的发展和变化 .林学经历了由传统林学向现代林学的转变 ,现代林学是以森林生态系统的营建、经营管理和利用为研究对象 ,以发挥森林生态系统的生态环境功能为核心 ,全面发挥森林的多种效益和多种功能为目的的学科 .对森林的认识也经历了从认识单株树木、树木群体到森林生态系统的变化 .由于人们对林学及森林认识的变化 ,使人们对林业的认识也从长期形成的以木材利用为中心 ,转变为发挥森林生态系统的生态环境作用为核心和重点 ,全面发挥森林的生态、经济和社会功能作为林业的指导思想和目标 ,以实现林业的可持续发展     

基于FCM和分水岭算法的无人机影像中林分因子提取

【目的】研究高精度小型无人机获取林分调查因子方法,将林分调查因子在低空无人机影像上识别并提取出来,获取树高、冠径等测树因子,建立林分因子测量方法,实现经济、高效、快捷、精准的森林资源调查和监测,及时掌握森林资源及相关林分因子的时空变化特征。【方法】以东北林业大学城市林业示范基地樟子松人工林为研究对象,以多旋翼无人机影像为数据源,基于FCM聚类算法和分水岭分割算法以及形态学运算、阈值分割、图像平滑、灰度化、二值化等一系列数字图像处理技术,提取樟子松人工林林分因子。FCM聚类算法和阈值分割法用于提取树梢标记图像,分水岭分割算法对树梢标记图像进行迭代处理从而获得单木树冠分割图像,根据单木树冠分割结果提取单木特征进而计算各林分因子值。【结果】在林地提取中,根据影像的颜色特征绿度分割成功地将林地部分与非林地部分分离开来,确定单木树冠分割范围。在单木树冠分割中,阈值分割法和FCM聚类算法均可有效将树梢标记从林地图像中提取出来;将基于标记的分水岭分割算法用于单木树冠分割取得较好效果,大多数单木树冠被单独分割出来,但某些区域仍然存在一定的欠分割或过分割问题。在林分因子提取中,提取的林分因子包括林分郁闭度、林地面积、立木株数和平均冠幅,其中林分郁闭度的测量精度为96.67%,林地面积的测量精度为81.23%,立木株数和平均冠幅的测量精度与单木树冠分割中的树梢提取方法(阈值分割法和FCM聚类算法)及分水岭分割中的2个参数(形态学腐蚀的结构元素大小和中值滤波的窗口大小)有关。针对2种树梢提取方法,分别进行参数组合试验,结果显示2种树梢提取方法使用适当参数组合所得各林分因子测量精度均在80%以上,平均测量精度均在90%以上,其中阈值分割法的最高平均测量精度为94.49%,FCM聚类算法的最高平均测量精度为93.17%。【结论】利用无人机拍摄的人工林影像进行森林资源调查,将先进的计算机科学技术和无人机技术应用到林业领域中,可有效提高森林资源调查的效率和精度。本研究提出的林分因子提取方法适用于高郁闭度林分,测量精度满足实际需求。