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1.
机载小光斑LIDAR的森林参数评估   总被引:3,自引:1,他引:2  
使用小光斑机载激光雷达遥感得到森林结构参数是一个突破性技术。由于这个技术应用于树冠测量国内还相对比较新,所以需要大量的试验来整合实测数据和激光雷达遥感数据,并在后续分析和处理过程中获取森林应用急需的结构参数。随着数据存储能力和处理速度的提高,现在已经可以通过数字化采样来存储整个反射波形,而不仅仅是由系统提取出来的三维坐标(即离散点云)。通过对波形进行分析,可以更加详细地了解物体的纵向结构,比如表面倾斜、粗糙度、反射率。本文采用改进的EM算法分解原始波形数据,并得到植被高度、林冠下地形、冠层体积、地表反射率、植被反射率、森林郁闭度来描述森林的水平和垂直结构特性。  相似文献
2.
随着遥感技术的迅速发展,基于星载雷达全波形数据来估测森林结构参数已成为一项突破性的技术。星载雷达对植被空间结构和地形探测能力很强,能准确估测出森林结构参数,为进一步研究森林碳储量和碳循环提供可靠的基础数据,因此在林业中得到广泛应用。文中介绍了星载雷达系统ICESat-GLAS及其组成和工作原理,系统总结了利用星载雷达数据估测森林结构参数的研究现状,分析了星载雷达估测森林结构参数的局限性,并对其研究趋势进行了展望。  相似文献
3.
基于ICESat-GLAS波形估测平均树高的研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
以吉林省汪清林业局经营区域为例,基于星载激光雷达ICESat-GLAS回波参数,构建了平均树高回归模型,预估精度为84.05%;利用反距离加权法,对ICESat-GLAS光斑平均树高估测值进行差值运算,得到初始CHM(Canopy Height Model),实现了平均树高空间连续分布制图;再利用坡度校正和3×3移动窗口差分滤波平滑初始CHM,得到研究区平均树高修正CHM,预估精度达到91.52%。研究结果表明,坡度校正和移动窗口差分滤波方法能有效削弱坡度影响,剔除异常点,提高平均树高估测精度。  相似文献
4.
木材电阻测量在含水率检测和立木腐朽检测等方面具有重要意义。为分析激励信号对木材电阻测量的影响,以含水山杨试件为研究对象,在实验室使用不同电流种类、电压、波形和频率的激励信号进行电阻测量试验,并对电阻测量值进行方差分析和回归处理。结果表明,电流种类对木材电阻测量有显著影响,木材的直流电阻比交流电阻高。直流信号的电压对电阻有影响,电阻随直流电压升高而减小。交流信号的电压和波形对木材电阻的影响都不显著,但频率的影响则是显著的,木材电阻随频率升高而下降。在实验室条件下,1 000 Hz左右的交流信号比较适合作为木材电阻测量的激励信号。  相似文献
5.
【目的】研究通过集成波形信号处理、空间解析和重构建模以及综合波形信息提取方法,探索基于小光斑全波形LIDAR特征变量高精度反演林分特征的新方法。【方法】以江苏南部丘陵地区的亚热带天然次生林为研究对象,在预处理和分析小光斑全波形 LIDAR 数据的基础上,首先基于体元空间框架分解和提取波形的振幅能量信息,并构建伪垂直波形模型;然后,从中提取空间位置信息(即点云)及几何辐射变量,计算 LiDAR点云和波形特征变量,并通过相关性分析筛选特征变量;最后,结合地面实测林分特征参数构建反演模型并验证精度。【结果】1)各 LiDAR特征变量对 Lorey’s树高的敏感性最高,对蓄积量和地上生物量次之,对胸高断面积最低,而返回脉冲总能量和返回脉冲峰值点数对胸高断面积的敏感性却高于其他林分特征因子;在点云特征变量组中,平均高、高度百分位数及冠层上部的返回点云密度与各林分特征之间的相关性较高,而在波形特征变量组中,能量中值高度的均值、返回脉冲长度的标准差和冠层粗糙度的标准差与各林分特征之间的相关性较高;2) Lorey’s 树高的模型估算精度最高( RMSE为实测均值的7.26%),而蓄积量、地上生物量和胸高断面积的模型估算精度略低且较相近( RMSE为实测均值的15.91%~19.82%);模型自变量的数量都在3个以内,选中的自变量为高度百分位数、冠层返回点云密度、返回脉冲长度和冠层粗糙度的标准差;3)各林分特征实测值与交叉验证估算值的拟合结果表明, Lorey’s树高的拟合效果最好(R2=0.85),地上生物量(R2=0.68)和蓄积量(R2=0.59)次之,而胸高断面积(R2=0.45)最低;4) Lorey’s 树高、蓄积量和地上生物量的空间分布状况基本一致,源于它们内在的相关性;相比其他3个特征变量,胸高断面积的空间分布不够连续,这可能是由于其预测模型精度较低所致。【结论】各林分特征综合回归模型的拟合效果和精度都高于仅使用点云特征变量拟合模型的精度,表明了波形特征变量提取森林中下层信息的潜力。点云特征变量描述了森林冠层及上部的三维结构及密度信息,而波形特征变量则获得了森林冠层及以下部分完整的垂直分布和能量信息,二者互补可提升林分特征反演的精度。  相似文献
6.
分析了Y联接和Y0联接整流电路在畸变电动势作用时的中性点电压,给出了畸变电动势3次谐波分量的估算方法,并估算了Y0联接汽车交流发电机在中性点二极管导通时电动势中3次谐波分量的大小.  相似文献
7.
Wood and wood composites have viscoelasticity, and show a hysteresis loop in the stress-strain relationship during cyclic loading such that part of the mechanical work applied is dissipated in the materials. In this study, the energy dissipation performance of plywood specimens under cyclic shear through thickness was investigated. Fatigue testing was conducted under three loading conditions: a square waveform at a loading frequency of 0.5 Hz, a triangular waveform at 0.5 Hz, and a triangular waveform at 5.0 Hz. The stress level was determined to be 0.5, 0.7, and 0.9 of the static strength in shear through thickness. The energy dissipation ratio was defined as the ratio of energy loss per cycle to the strain energy per cycle, and was evaluated throughout the fatigue test. It was found that the energy dissipation ratio of a plywood specimen was kept constant during most of the fatigue process for a given stress level and loading condition. The energy dissipation performance was significantly dependent on stress level and loading condition, and became higher according to the damage intensity of cyclic load even if the same strain energy was applied.  相似文献
8.
The fatigue behavior of plywood specimens under shear through thickness was examined on the basis of strain energy to obtain common empirical equations for the fatigue process and failure criterion under various loading conditions. Specimens were cut from commercial plywood panels of 9-mm thickness. Loading conditions were set as follows: a square waveform at a loading frequency of 0.5 Hz, a triangular waveform at 0.5 Hz, and a triangular waveform at 5.0 Hz. Peak stress applied was determined to be 0.5, 0.7, and 0.9 of static strength, that is, stress levels of 0.5, 0.7, and 0.9. The stress-strain relationships were measured throughout the fatigue test, and the strain energy was obtained at each loading cycle. Loading conditions apparently affected the relationship between stress level and fatigue life. On the other hand, the relationship between mean strain energy per cycle and fatigue life was found to be independent of loading conditions. Mean strain energy per cycle obtained as the fatigue limit was 5.85 kJ/m3 per cycle. Assuming that the accumulation of strain energy is a fatigue indicator, the fatigue process and failure criterion for the plywood specimens under the three loading conditions were commonly expressed by the relationship between cumulative strain energy and loading cycles.  相似文献
9.
随着激光雷达技术的发展,近几年对小光斑全波形激光雷达数据处理方法及其应用的研究已成为国内外相关领域关注的热点. 文中阐述小光斑全波形激光雷达的组成及数据特点,介绍波形数据的处理流程,并在此基础上概述小光斑全波形激光雷达波形数据在林业中的应用;基于国内外研究现状,详细论述了波形分解和提取森林结构参数的理论及方法,分析了小光斑全波形激光雷达波形数据处理的局限性及其在林业中的应用前景.  相似文献
10.
【目的】利用星载激光雷达波形数据对森林类型识别时,受地形、噪声和林层结构等因素影响,针叶林、阔叶林和混交林森林类型识别精度较低,为提高森林类型识别精度,需提取与森林类型相关的波形特征参数。【方法】结合回波仿真原理与林分冠层特征对GLAS回波波形进行理论分析,提出了与森林类型相关的波形特征参数Rcafit1-47、K1-47,并与其他森林类型相关的波形特征参数进行联合,建立多种波形特征参数组合,用于森林类型识别。【结果】1)针叶林和阔叶林森林类型识别时,波形特征参数组合Rcafit1-47、K1-47森林类型总体识别精度为92.86%,优于另外两种波形特征参数组合AGS、MSGS和AGS、SGS森林类型总体识别精度;2)针叶林、阔叶林和混交林森林类型识别时,波形特征参数组合Rcafit1-47、K1-47森林类型总体识别精度为77.03%,低于另外两种波形特征参数组合AGS、MSGS和AGS、SGS森林类型总体识别精度;3)波形特征参数Rcafit1-47、K1-47与其他波形特征参数组合后能够提高森林类型识别精度,其中,Rcafit1-47、K1-47、AGS、MSGS参数组合森林类型识别精度最高,针叶林和阔叶林森林类型识别精度为94.64%,针叶林、阔叶林和混交林林分类型识别精度为89.19%。【结论】提出的波形特征参数Rcafit1-47和K1-47在针叶林和阔叶林森林类型识别方面具有明显优势,而且与其他波形特征参数组合后能够明显提高针叶林、阔叶林和混交林3种森林类型的识别精度。  相似文献
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