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无人机机载激光雷达提取果树单木树冠信息 总被引:5,自引:3,他引:2
定株管理是未来果园精准生产管理的趋势,果树单木树冠信息的提取是定株管理的关键。该研究利用无人机采集的苹果园激光探测与测量数据(Light Detection and Ranging,LiDAR)检测和测量每棵果树的树冠面积和树冠直径,并评价空间分辨率对于果树单木树冠检测与提取的影响。该方法主要包括使用反距离权重插值法间接生成冠层高度模型(Canopy Height Model,CHM);使用局部极大值滤波算法和标记控制分水岭分割算法(Marked-Controlled Watered Segmentation,MCWS)对果树进行单木树冠检测与提取,通过与参考数据的比较,评估了该方法的精度,并定量分析了空间分辨率对于单木树冠检测与信息提取结果的敏感性。结果表明,该方法有效地实现果树单木树冠检测与信息提取,代表果树检测精度的F1得分为94.86%,树冠轮廓提取准确率为86.39%,树冠面积的提取数据集和参考数据集的线性拟合结果决定系数和归一化均方根误差分别为0.81和20.56%,树冠直径的提取数据集和参考数据集的线性拟合结果决定系数和归一化均方根误差分别为0.85和14.79%,树冠面积和直径不同程度地被高估。此外,冠层高度模型的空间分辨率接近果树平均树冠直径的1/10时精度最高,可以有效检测果树单木树冠及提取树冠轮廓,从而准确提取果树单木树冠信息。 相似文献
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以机载LiDAR离散点云数据为数据源,基于植被冠层孔隙率与叶面积指数的关系,提出一种反演大田玉米叶面积指数的方法。对反演LAI和实测LAI进行对比分析,结果表明:基于Axelsson改进的不规则三角格网加密方法可以将地面点和非地面点分开,结合高分辨率影像能够提取出玉米冠层点云;基于孔隙率反演LAI,尼尔逊参数的选择对结果影响很大,利用扫描天顶角模拟尼尔逊参数,LAI反演结果接近于真实情况。利用机载LiDAR点云数据能精确地反演大田玉米LAI,该研究方法适用于中等高度的农作物,可以扩展到甜菜、甘蔗等其他中等高度农作物。 相似文献
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激光雷达技术测树方法原理与应用 总被引:1,自引:1,他引:0
《林业资源管理》2016,(6):116-119
高密度激光雷达(LiDAR)测量技术是一种先进的主动遥感测量技术,可以高效而准确地获取被测目标物的高密度三维点云信息,具有快速,准确,非接触式等显著优点。介绍了激光雷达的测树原理以及3种测量扫描方式的特点,以实例分析了人工测量与三维激光扫描测量立木胸径和材积的精度差异,并对该技术的未来发展趋势作了展望。 相似文献
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激光雷达技术在林业科学研究中的进展分析 总被引:1,自引:1,他引:0
黄华国 《北京林业大学学报》2013,35(4):134-143
基于Web of science 数据库检索平台,应用科学引文分析方法对检索到的1 355 篇2000 年以来激光雷达技术 在林学上的应用的文章进行了全面分析,主要涉及发表年份、国家分布、作者排行、期刊分布、作者单位分布、提取 参数等,对该领域所涉及到的主要国际国内会议进行了总结。分析了激光雷达的主要传感器类型和2 种数据结构 (波形和点云),系统总结了主要森林参数的提取方法,包括波形分析、点云分析、参数预测和数据融合。分析认为: 激光雷达技术的林学应用研究的深度和广度均呈现快速上升趋势,研究方法渐成体系,有系统化的国际会议;但研 究水平的地域差异较大,参数提取的机理性、实用性不足,尚未达到成熟,还有很大的提升空间。最后,从理论、应 用及组织3 个方面提出了建议。 相似文献
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利用三维激光雷达森林回波波形模型模拟了地形对波形的影响,并用ICEsat GLAS的数据对模拟结果进行了验证.结果表明坡度对大光斑激光雷达波形影响较大,随着坡度的增大,地面回波和树冠回波都展宽,波形长度也随之增加,同时地面的波峰和植被的波峰值都降低,来自地面的回波明显减少,并逐渐与靠近地面的回波发生信息混叠.鉴于二者的关系呈近似线性正相关,在实际的森林参数反演中可望通过减去一个含有坡度或地形起伏度的因子进行地形效应纠正. 相似文献
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