| 利用地基激光雷达估算不同地表条件下土方量 |
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| 引用本文： | 冯凯月,马利霞,陈洋,王鑫,宋洁,于东升. 利用地基激光雷达估算不同地表条件下土方量[J]. 农业工程学报, 2021, 37(23): 90-99 |
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| 作者姓名： | 冯凯月 马利霞 陈洋 王鑫 宋洁 于东升 |
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| 作者单位： | 土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,南京 210008;中国科学院大学,北京 100049;土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,南京 210008 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（42001302、41571206）；中国地质调查项目（赣州于都地区生态地质调查，DD20190540）；土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放研究基金项目（Y812000002） |
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| 摘 要： | 不同地表条件下土方量估算对土壤侵蚀量监测以及高标准农田工程建设具有重要意义，但基于地基激光雷达（Terrestrial Laser Scanning，TLS）的估算精度尚需求证。在江西省鹰潭市红壤生态实验站获取了7种不同地表条件下（植被覆盖度、砾石含量、地形起伏）填/挖土前后两期TLS数据，采用移动曲面拟合滤波与反距离加权插值方法计算填/挖土方量并验证，分析了TLS测站数量、位置与点云间距对计算精度的影响。结果表明：1）TLS在不同地表条件下估算土方量误差为1.69%～18.17%；2）在保证土方量计算精度的前提下，植被覆盖度小于1%、20%～30%的样方可分别将测站数量减少至2个和3个，低地势测站位置更有利于获取地表完整信息；3）TLS计算土方量的精度随点云间距增加而降低，近地表无覆盖、有覆盖的样方最优点间距分别为1～8和1～4 cm。研究为估算厘米级土体三维时空变化研究提供技术支持，为TLS野外观测设置提供依据。
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| 关 键 词： | 土壤 砾石 植被 地基激光雷达 土方量 不同地表条件 测站布局 点云间距 |
| 收稿时间： | 2021-05-27 |
| 修稿时间： | 2021-10-10 |
Estimating earthwork under different surface conditions using terrestrial laser scanning |
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| Feng Kaiyue,Ma Lixi,Chen Yang,Wang Xin,Song Jie,Yu Dongsheng. Estimating earthwork under different surface conditions using terrestrial laser scanning[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2021, 37(23): 90-99 |
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| Authors: | Feng Kaiyue Ma Lixi Chen Yang Wang Xin Song Jie Yu Dongsheng |
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| Affiliation: | 1. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | soils gravels vegetables terrestrial laser scanning earthwork mass different surface conditions TLS scan setup point cloud spacing |
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