应用大比例尺航片进行树高量测*

本文介绍利用象片量测树高的一种新方法,通过建立数字地面模型,解决林地上树根被灌木遮蔽的问题,从而提高了树高量测精度。     

基于三维点云模型获取单木树高和胸径的研究

使用无人机和智能手机分别从空中和地面拍摄的样地林分影像构建三维点云模型，并从三维点云模型中获取样地内单木树高和胸径参数。本研究以池杉人工林为研究对象，利用PhotoScan Agisoft软件对无人机倾斜摄影和智能手机近景摄影的样地影像进行三维重建，通过对齐照片、控制点刺点、对齐优化、建立密集点云等步骤，构建出与样地实景相符的三维点云模型；通过LiDAR 360软件从样地三维点云模型中获取单木的树高和胸径参数，将其与实地测量获取的单木树高和胸径参数进行对比分析。利用无人机和智能手机影像构建的三维模型可以满足《数字航空摄影测量测图规范》的精度要求。通过实测数据和点云数据获取的树高和胸径的平均差值分别为-0.9 m和-0.8 cm,平均相对误差分别为5.4%和7.1%。以实测数据作为自变量x,以点云数据作为因变量y,树高和胸径回归模型的R²分别为0.809 5和0.918 4。将倾斜摄影和近景摄影的点云模型统一在同一空间参考基准下可构建出与样地实景相匹配的三维点云模型，从样地三维点云模型中获取的单木树高和胸径与实地测量结果具有较好的线性相关性，本研究所使用的方法可以代...     

大比例尺航片主要测树因子量测分析*

该项研究采用吉林长白山林区1：2600比例尺黑白航片，进行主要测树因子量测试验。为解决航片量测与实验结果的可比性，该试验在样地野外每木检尺的同时，划定树木生长级并排序。以航片量测株数为准，取等量实测立木对比（从上层顺取） 这样，不仅对比株数相等，对比用的单株也大体在同一范围，并在查明样地被压木数量与航片漏测立木的比率后，根据航片立木漏测规律，编制漏测木蓄积量补偿表，以提高森林蓄积量估测精度。本试验测高业均方误±1．07m，蓄积量估测精度均方误±6．0m^8。展示了用大比例尺航片量测的实用前景。     

量测小面积方法的研究

本文提出的放大镜方格法,量测精度比方格法以及其他一般量测面积方法和工作效率都高,是量测小面积的好方法。     

基于激光测距的树高测量方法研究

树木高度是评价其立地质量和生长状况的重要依据。提出了两种基于激光测距的树高测量方法,介绍了激光测量树高的工作原理及测量精度计算方法,通过对比阐明本研究所采用的测量方法在理论上可行,在实际测量中可避免因障碍物阻隔而引起的测量误差,具有很好的实用性。     

多基线数字近景摄影测量系统测树方法及数据分析

传统的测树方法是用轮尺、直径卷尺和检径尺(钩尺)、围尺等测量树的胸径,而对于树木上部直径的测量就显得无能为力,并且目前对于立木上部直径的测量都没有很好的方法(孟宪宇,2002;吴富桢,1992;大隅真一,1981).对于树高,在我国常用的是布鲁莱斯测高器,用该测高器时先要测出测点至树木的水平距离,且要等于整数10,15,20,30 m,测量效率较低,并且测量结果受人为因素影响较大,精度不够高(大隅真一,1981).     

基于混合量测的电力系统状态估计研究

基于PMU量测装置的广域测量系统(WAMS)与基于SCADA量测装置的现代能量管理系统(EMS)相互独立,但在工程实际应用中可以把WAMS系统数据传送到EMS系统数据库中.通过在IEEE-14系统上的仿真对比实验表明,在状态估计中结合使用两个系统的数据,能够有效提高状态估计的准确度,从而保证电网运行的经济性.     

标准地周界量测新方法——三角定位法的研究

利用三角形三边定位原理,提出标准地周界量测新方法——三角形三边定位法,与传统方法相比,三角定位法具作业容易、精度较高、工作效率高等优点。     

太岳林区油松采脂量及其与测树因子关系的研究

设置15块标地进行采脂试验,结果表明:太岳林区油松16 cm~32 cm径级林木年均采脂量为916.2 g,20 cm以上径级林木年均采脂量为1 042.5 g;每个径级林木采脂量与相邻3个高径级和3个低径级中任一径级林木采脂量间差异不显著,与相邻3个高径级和3个低径级以外的任一径级林木采脂量间差异均达显著或极显著水平;油松采脂量与采脂木胸径、活枝下高、冠幅、树冠因子呈一元线性回归关系,相关系数分别为0.993 6,0.705 1,0.765 6,0.911 6,相关关系显著或极显著。     

Calibration of laser-derived tree height estimates by means of photogrammetric techniques

Techniques based on laser point clouds and digital terrestrial images were demonstrated for the calibration of tree-height estimation. Individual tree heights can be roughly estimated from laser scanning data by using the approximated ground level and the highest hit of the treetop. However, laser-derived measurements often underestimate tree heights. This underestimation can arise from various error sources. Digital terrestrial images can be used to verify and understand the behaviour of laser point clouds. When laser data are backprojected in a close-range image, it is possible to show where each laser beam has reflected. This, however, requires a proper orientation of the images. In this study an interactive orientation method was used to derive image orientations, using one laser strip at a time as the reference data. Consequently, the backprojection of laser point clouds confirmed the height underestimations found by comparing the tacheometer reference measurements with the laser-derived tree heights. In addition, by using the described procedure the cause of underestimating tree heights could be explained.     

基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型研究

【目的】无人机机载激光雷达能够准确地测定单木、林分乃至大尺度森林结构参数(树高和树冠因子)。为应用无人机激光雷达技术准确估测森林蓄积量、生物量和碳储量提供计量依据和技术支撑。【方法】以150株实测马尾松生物量样本数据为研究对象,采用非线性回归估计方法和度量误差联立方程组方法,分析立木材积和地上生物量与树高、树冠因子的相关性,并在此基础上研究建立基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型。【结果】单株材积和地上生物量与树高因子的相关性最为紧密,其次才是树冠因子;基于树高和冠幅因子的二元材积和地上生物量模型预估精度较高,达到92%以上,再考虑冠长因子的三元模型预估精度改进不大;基于树高和冠幅因子的二元立木材积与地上生物量相容模型估计效果更好,相对于一元相容模型系统而言,二元相容模型拟合效果有较大幅度提高,预估精度达到92%以上。【结论】采用度量误差联立方程组方法可以有效解决基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容问题,并且预估精度达到92%以上,所建二元立木材积与地上生物量相容模型可为应用激光雷达技术反演森林蓄积量和生物量提供计量依据。     

树高、胸径、树皮厚对厚朴产量的影响

为研究厚朴树高、胸径和树皮厚度对其产量的影响,从而为厚朴品种选优及丰产栽培提供理论指导。采用系统抽样方法抽取了10~14 a的90个厚朴单株样本,测量其单株树高、胸径、树皮厚和树皮产量,通过建立和分析厚朴产量回归方程可知,胸径、树高和树皮厚与产量均成正相关关系;胸径、树高、树皮厚对产量的直接影响从大到小依次为胸径、树高、树皮厚,其中胸径对产量的影响以直接影响为主,树高对产量的间接影响稍高于直接影响,其间接影响主要是通过胸径对产量产生影响,树皮厚主要通过胸径和树高对产量产生间接影响,直接影响较小。     

立木材积测算精度的研究

为正确选择立木材积测算方法,提高立木材积测算精度,该文利用42株桦树、40株山杨样木的调查资料,对等直径差区分法、望高法、形率法等立木材积测算方法的精度进行了分析。结果表明,等直径差区分法:桦树的精度平均值是96.56%,山杨的精度平均值是96.97%;望高法:桦树的精度平均值是97.04%,山杨的精度平均值是95.82%;形率法:桦树的精度平均值是95.77%,山杨的精度平均值是96.80%。     

Detection of individual trees and estimation of tree height using LiDAR data

For estimation of tree parameters at the single-tree level using light detection and ranging (LiDAR), detection and delineation of individual trees is an important starting point. This paper presents an approach for delineating individual trees and estimating tree heights using LiDAR in coniferous (Pinus koraiensis, Larix leptolepis) and deciduous (Quercus spp.) forests in South Korea. To detect tree tops, the extended maxima transformation of morphological image-analysis methods was applied to the digital canopy model (DCM). In order to monitor spurious local maxima in the DCM, which cause false tree tops, different h values in the extended maxima transformation were explored. For delineation of individual trees, watershed segmentation was applied to the distance-transformed image from the detected tree tops. The tree heights were extracted using the maximum value within the segmented crown boundary. Thereafter, individual tree data estimated by LiDAR were compared to the field measurement data under five categories (correct delineation, satisfied delineation, merged tree, split tree, and not found). In our study, P. koraiensis, L. leptolepis, and Quercus spp. had the best detection accuracies of 68.1% at h = 0.18, 86.7% at h = 0.12, and 67.4% at h = 0.02, respectively. The coefficients of determination for tree height estimation were 0.77, 0.80, and 0.74 for P. koraiensis, L. leptolepis, and Quercus spp., respectively.     

基于三维激光扫描的单木胸径和树高提取

为了提高林分尺度下单木参数的识别精度,研究了基于三维激光扫描的单木胸径和树高的辨识方法。在东北林业大学实验林场,采用Trimble S60三维激光扫描仪,对104株蒙古栎进行多测站扫描,获得样本树的点云数据。在对点云数据进行配准、去噪、地形数据提取、切片栅格化等一系列处理基础上,基于霍夫变换和连续生长法分别构建了胸径和树高的提取方法,对林分尺度下单木定位识别、胸径和树高提取精度进行了对比分析。研究结果表明:所构建方法单木定位识别精度均值为87.50%,胸径和树高提取的均方根误差分别为2.88 cm、2.61 m。     

杉松人工林伐区调查设计中树高曲线图的绘制与应用

为提高罗源县杉、松人工林树高曲线图绘制的准确性,利用广泛拟合择优选取的方法确定了能很好描述罗源县杉、松人工林胸径(D)树高(H)的一元二次函数模型,同时利用Excel电子表格设计绘制树高曲线图的程序。研究结果具有较大的应用价值。     

抚育间伐对栓皮栎人工林直径和树高分布的影响

[目的]以河南登封林场栓皮栎人工林为研究对象,研究抚育间伐对林分不同生长阶段林木株数、林木直径分布和树高分布的影响,为制定科学合理的抚育经营措施奠定理论和技术基础.[方法]在株数强度为31.55％的间伐林分和条件基本一致的未间伐林分内,分别设置1个1 hm2样地,间伐作业2 a后获取每木检尺数据,分别利用Normal分...     

目测法估测树高的误差分析

利用目测法和VertexⅣ测高仪对黑龙江省凉水林场的部分树木高度进行测量,通过实测数据和目测数据的比较分析,结果表明:目测数据普遍低于实测数据,而且随着树高和冠幅的增加,估测误差也呈增大趋势,估测误差的波动范围很大,平均估测误差为3.4 m,目测数据和实测数据的拟合效果一般,平均估测精度为82.6%。几个主要树种的估测误差平均值在3～4 m左右,误差大于5 m的数据主要集中在红松和水曲柳中。     

杨树1年生整株苗造林树体控制技术研究

为了论证杨树1年生整株苗造林树体控制技术中最适宜的截干高度以及后期采用何种主干控制技术能使苗木获得较好的生长,本研究采取双因素完全随机试验设计,设置不同截干高度和不同主干控制方式两个因素进行试验.结果表明:1年生整株苗造林树体控制技术的苗木造林平均成活率达97.4％以上,显著高于常规整株苗造林的平均成活率;合理截干高度...