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基于机载激光雷达点云数据提取林木参数方法研究 被引量:10
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作者 王涛 龚建华 +1 位作者 张利辉 岳玉娟 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2010年第6期47-49,共3页
本文通过黑河流域遥感—地面观测同步试验,获取林木参数,对机载激光雷达与实地观测获取的林木参数进行对比分析,论证了本文提出的基于机载激光雷达点云数据提取林木参数的算法是可行的。试验通过机载激光雷达点云数据,研究由点云数据生... 本文通过黑河流域遥感—地面观测同步试验,获取林木参数,对机载激光雷达与实地观测获取的林木参数进行对比分析,论证了本文提出的基于机载激光雷达点云数据提取林木参数的算法是可行的。试验通过机载激光雷达点云数据,研究由点云数据生成冠层高度模型(CHM),提出从CHM中提取单株木参数(树高、冠幅等)的关键算法;同时,通过在试验区布设1个100m×100m超级样地和16个25m×25m的子样地,利用DGPS和全站仪对单株木进行精确定位与树木参数测量。 展开更多
关键词 激光雷达 点云 林木参数 野外试验
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基于地基激光雷达估测广西桉树人工林的林分参数 被引量:3
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作者 谢贤胜 苏宏新 +4 位作者 杨元征 李春海 卢峰 罗蔚生 徐占勇 《林业资源管理》 北大核心 2022年第2期100-108,共9页
以地面实测数据为对照,应用地基激光雷达技术对广西国有高峰林场2,5,10 a生桉树(Eucalyptus)人工林进行扫描,评估了地基激光雷达对单木识别和单木参数提取的能力,并进一步探讨其对林分参数提取的可行性。结果显示:1)地基激光雷达对桉树... 以地面实测数据为对照,应用地基激光雷达技术对广西国有高峰林场2,5,10 a生桉树(Eucalyptus)人工林进行扫描,评估了地基激光雷达对单木识别和单木参数提取的能力,并进一步探讨其对林分参数提取的可行性。结果显示:1)地基激光雷达对桉树人工林的单木识别能力较强,总体识别率达93.45%,提取的各类单木参数在不同林龄间均存在显著差异(P<0.05),与实测趋势相一致。2)在2 a生桉树人工林中,地基激光雷达估测的单木胸径值、胸高断面积值、单木材积值与实测值均无差异。同时发现,基于地基激光雷达结合AdQSM重建林木模型的方法是可行的,其与通过立木材积模型计算的结果呈现极显著的线性相关(P<0.01,R^(2)=0.96,MAE=0.05m^(3))。3)在林分水平上,地基激光雷达对林分平均胸径、平均树高、林分断面积、单位蓄积量的估测精度分别为94.69%,93.75%,89.66%,84.22%,具有较优的估测能力。研究表明,应用地基激光雷达可以在样地尺度上快速估测桉树人工林的林分参数。 展开更多
关键词 桉树 地基激光雷达 单木参数 林分参数 定量结构模型
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三维激光扫描仪在树木参数快速获取中的应用 被引量:2
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作者 孟庆年 张洪德 +2 位作者 胡玉祥 尹相宝 熊文辉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第S02期143-146,共4页
树木参数的快速获取是树木资源进行开发利用的重要前提。常规的测量方法虽然能够获取树木参数,但是由于获取数据量有限,因此测量结果存在误差。当进行大范围测量时,常规的测量方法效率低下。针对常规测量方法的不足,本文采用了一种基于... 树木参数的快速获取是树木资源进行开发利用的重要前提。常规的测量方法虽然能够获取树木参数,但是由于获取数据量有限,因此测量结果存在误差。当进行大范围测量时,常规的测量方法效率低下。针对常规测量方法的不足,本文采用了一种基于三维激光扫描仪的测量方法,能够在短时间内获取大量的点云数据。通过与常规测量方法测量结果进行对比分析,基于三维激光扫描仪的测量方法能够快速准确地获取树木参数。 展开更多
关键词 树木参数 三维激光扫描仪 快速准确
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基于LiDAR点云的单棵树木提取方法研究 被引量:13
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作者 林怡 季昊巍 叶勤 《计算机测量与控制》 2017年第6期142-147,共6页
森林资源作为人类赖以生存的自然资源,是地球上最重要的资源之一,而衡量森林资源的指标不再局限于对森林面积的测量,准确的森林单木信息的获取对于进一步评估森林生态系统的生物物理过程及生物量估算具有重要意义;目前,对单棵树木的信... 森林资源作为人类赖以生存的自然资源,是地球上最重要的资源之一,而衡量森林资源的指标不再局限于对森林面积的测量,准确的森林单木信息的获取对于进一步评估森林生态系统的生物物理过程及生物量估算具有重要意义;目前,对单棵树木的信息提取已成为森林精确遥感的热点之一;对基于LiDAR点云数据的植被信息提取的研究大多集中在对成片的林地信息提取,而激光雷达数据对单木冠形边缘的刻画能力受林分密度的影响较大;针对单木信息提取的研究并不多见或算法不足的现状,利用激光雷达点云数据,进行了单棵树提取方法的研究;基于圆检测的理论,检测局部极值点,计算其他点到中心点的距离,通过聚类,提取了单棵树的位置、树高及胸径信息;采用吉林省长春市城区林区的LiDAR点云数据进行了自动提取的实验,并利用同区的航空影像进行了检验;实验结果表明,该方法具有较好的实用价值与普适性,单木提取的精度可达到90%以上。 展开更多
关键词 点云 聚类 单木参数 胸径
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基于多源LiDAR的阔叶红松林林分空间结构特征分析 被引量:2
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作者 黄露波 甄贞 赵颖慧 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期36-50,共15页
【目的】以阔叶红松林为例,以多源LiDAR点云数据为切入点,探索无破坏性地分析林分空间结构特征,为阔叶红松林林分空间调整优化提出建议,以促进林分更新演替。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场1块100 m×100 m的阔叶红松林样地... 【目的】以阔叶红松林为例,以多源LiDAR点云数据为切入点,探索无破坏性地分析林分空间结构特征,为阔叶红松林林分空间调整优化提出建议,以促进林分更新演替。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场1块100 m×100 m的阔叶红松林样地的无人机激光雷达(Unmanned aerial vehicle LiDAR,UAV-LiDAR)、地基激光雷达(Terrestrial laser scanning,TLS)和野外调查数据为数据源,融合UAV-LiDAR和TLS数据后进行单木分割和单木参数提取(包括单木位置、胸径、冠幅、树之间的夹角和距离等),计算和统计样地空间结构参数(包括角尺度、大小比数、混交度和密集度)和频率分布,采用Origin 2018软件建立结构参数的多元分布图并进行分析。【结果】在林分密度为1269株/hm^(2)的阔叶红松林分中,基于融合后的UAV-LiDAR和TLS数据单木分割精度为F=0.70;阔叶红松林林分空间结构结构特征为林内林木大多处于随机分布、中庸状态,呈高度密集、中度及以上混交状态,林木大小分化均匀;林木间竞争激烈,对象木树冠多与周围3~4株相邻木树冠相连;阔叶红松林中林木存在不合理分布的组合,频率值为0.40%、0.75%和3.50%。【结论】利用融合LiDAR数据提取参数并计算林分空间结构参数,较传统方法可实现无破坏性的林分空间结构特征分析;林分空间结构参数的多元分布可以展示了林分内部空间结构特征,可以准确地获取不合理结构组合从而进行林分结构调整优化。 展开更多
关键词 激光雷达数据 单木参数 林分空间结构 多元分布
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用机载LiDAR点云数据估测海南博鳌人工经济林单木参数 被引量:5
6
作者 高凌寒 张晓丽 陈园园 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期169-176,共8页
激光雷达是目前发展迅速的一种主动遥感技术,其发射的激光脉冲能穿透树林冠层,实现森林三维结构特征的获取。为验证机载激光扫描器提取森林单木参数的可行性,该研究以海南省博鳌机场周边人工林为研究对象,使用机载激光扫描器Mapper5000... 激光雷达是目前发展迅速的一种主动遥感技术,其发射的激光脉冲能穿透树林冠层,实现森林三维结构特征的获取。为验证机载激光扫描器提取森林单木参数的可行性,该研究以海南省博鳌机场周边人工林为研究对象,使用机载激光扫描器Mapper5000(中国)获取的点云数据,探索对人工经济林单木参数估测的可行性。根据研究区的地形和林木结构特征,分别对槟榔和橡胶2个树种进行单木参数提取,使用K-means分层聚类对不同样地的林木进行单木分割,提取样地内单木树高、冠幅、胸径、材积和地上生物量。结果表明,2个树种的单木分割正检率均在85%以上,总体平均正检率在89.98%以上;单木树高、冠幅、胸径、材积、地上生物量估测结果的决定系数均达到0.8以上,说明该点云数据对提高森林参数估测精度有积极作用,机载激光雷达技术在森林资源精细调查中有较大的应用潜力,同时也可应用于相关果树生长情况监测,为数字果园的发展提供技术支撑。 展开更多
关键词 遥感 模型 林业 机载LIDAR 单木参数 聚类算法
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定量结构模型的地面激光雷达单木分割应用 被引量:1
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作者 李萍 冯仲科 苏珏颖 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期151-156,199,共7页
针对传统每木检尺的小班调查因子测量方法耗时长、效率低、人为操作误差大等问题,该文研究了一种定量结构模型(QSM)实现单木的三维重建,并基于地面激光雷达(TLS)所获取的点云数据提取研究区单木的胸径、树高参数。该算法重构了单木的三... 针对传统每木检尺的小班调查因子测量方法耗时长、效率低、人为操作误差大等问题,该文研究了一种定量结构模型(QSM)实现单木的三维重建,并基于地面激光雷达(TLS)所获取的点云数据提取研究区单木的胸径、树高参数。该算法重构了单木的三维模型,且TLS数据所求得的胸径、树高与实测数据具有较好的一致性,提取结果精度较高。本研究采用的方法在提取林分特征因子方面具有有效性和可行性,可为未来森林资源动态监测方法提供参考。 展开更多
关键词 地基激光雷达 单木参数 定量结构模型 精度
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利用ALPHA/GRISYS工作站对地震资料进行全三维处理的应用研究 被引量:1
8
作者 杜思耕 赵莉 《石油工业计算机应用》 2003年第3期16-18,5,共3页
长期以来,如何实现三维数据的三维处理成为地球物理工作者们关注、研究的焦点问题。经过广大地球物理工作者深入广泛研究,一项新的三维处理技术逐渐形成、并发展起来,即有别于以往基于二维处理方法的三维处理技术,称它为全三维处理技术... 长期以来,如何实现三维数据的三维处理成为地球物理工作者们关注、研究的焦点问题。经过广大地球物理工作者深入广泛研究,一项新的三维处理技术逐渐形成、并发展起来,即有别于以往基于二维处理方法的三维处理技术,称它为全三维处理技术。本课题是在ALPHA/GRISYS地震处理工作站上,完成全三维处理技术的应用研究工作。通过具体研究与应用,以期对全三维处理技术的完善、发展和推广做出贡献。同时,探索全三维处理技术的成功应用经验,并对全三维处理技术的健全和实施策略提出看法。 展开更多
关键词 ALPHA GRISYS 地震资料 三维处理 三参量速度分析 偏移效果
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基于地基激光雷达数据的单木结构参数提取研究 被引量:24
9
作者 倪文俭 过志峰 +1 位作者 孙国清 黄华兵 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期191-198,共8页
针对利用地基激光雷达数据提取单木结构参数的问题,提出了一套较为复杂林分条件下的地基激光雷达数据获取方案与单木结构参数提取方法。首先利用八邻点距离检验法对点云数据中的多次散射点进行滤除,进而通过对现有的变尺度地面点识别方... 针对利用地基激光雷达数据提取单木结构参数的问题,提出了一套较为复杂林分条件下的地基激光雷达数据获取方案与单木结构参数提取方法。首先利用八邻点距离检验法对点云数据中的多次散射点进行滤除,进而通过对现有的变尺度地面点识别方法进行改进,实现了对研究区内的地面点云的快速识别。通过对地基激光雷达数据的分析,提出了一种基于树干点云垂直连续分布特征的树干识别方法,在此基础上提取了单木位置、胸径和树高,最后将所提取的结构参数与林业测量数据进行了对比,结果具有较好的一致性。 展开更多
关键词 地基激光雷达 景深数据 单木结构参数 点云
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基于无人机激光雷达点云的单木生物量估测 被引量:24
10
作者 刘浩然 范伟伟 +1 位作者 徐永胜 林文树 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期92-99,共8页
【目的】为提高森林单木生物量估测精度和效率,本研究基于无人机激光雷达技术对哈尔滨城市林业示范基地的水曲柳、樟子松样地进行点云数据获取及单木生物量估测。【方法】通过优化算法对获取的点云数据进行树高、冠幅等单木结构参数的提... 【目的】为提高森林单木生物量估测精度和效率,本研究基于无人机激光雷达技术对哈尔滨城市林业示范基地的水曲柳、樟子松样地进行点云数据获取及单木生物量估测。【方法】通过优化算法对获取的点云数据进行树高、冠幅等单木结构参数的提取;然后基于改进的凸包算法获取树冠体积、树冠投影面积等树冠因子。最后将上述获得的单木结构参数引入传统CAR生物量模型中,建立基于无人机激光雷达点云数据的单木生物量模型。【结果】1)基于点云数据提取的单木结构参数与实测数值间的相关性较好。其中水曲柳样地平均冠幅和树高值的决定系数R^(2)分别为0.82和0.86,而樟子松样地平均冠幅和树高的决定系数R^(2)分别为0.80和0.84。2)通过与国家林业局颁布的水曲柳、樟子松生物量异速生长方程进行对比得出,当引入树高、冠幅、树冠投影面积和树冠体积作为CAR模型参数时构建的生物量模型拟合效果最优,R^(2)分别为0.83、0.79,相应的均方根误差RMSE分别为18.912和8.120 kg/株。通过最优生物量模型评价指标可以看出,两块样地生物量模型的总相对误差SRE分别为-0.541%和0.311%,平均相对误差MRE分别为0.014%和0.020%以内,而平均相对误差绝对值MARE分别为9.19%和6.95%。3)当引入树冠体积作为变量时,生物量模型的精度明显提高。相比于树高、冠幅作为变量的模型,树冠体积的引入使得水曲柳、樟子松生物量模型的R^(2)分别提高了0.076和0.060,RMSE分别下降6.759和1.386 kg/株。【结论】本研究说明无人机激光雷达点云数据能够通过结合其提取的单木结构参数对森林单木生物量进行估测研究,并能取得较好的拟合优度和较高的预测精度。 展开更多
关键词 无人机激光雷达 点云数据 单木结构参数 生物量模型
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刺激割胶制度对橡胶树死皮病发生的生理效应 被引量:21
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作者 许闻献 魏小弟 +2 位作者 校现周 罗世巧 刘实忠 《热带作物学报》 CSCD 1995年第2期9-14,共6页
当刺激或割胶所造成的生理伤害超过橡胶树能忍受的限度,便引起产胶与排胶生理平衡失调,表现在:干胶含量、总固形物含量、硫醇含量、排胶初速和堵塞指数明显下降,而长流胶比例和反映创伤生活方式的过氧化物酶同工酶活性明显增加。生... 当刺激或割胶所造成的生理伤害超过橡胶树能忍受的限度,便引起产胶与排胶生理平衡失调,表现在:干胶含量、总固形物含量、硫醇含量、排胶初速和堵塞指数明显下降,而长流胶比例和反映创伤生活方式的过氧化物酶同工酶活性明显增加。生理平衡持续失调会导致乳管细胞自毁,丧失产胶功能,导致死皮病的发生。结果表明,产胶与排胶的动态平衡是可以通过刺激强度、割胶强度或割胶模式加以调控的,因而死皮病的发生亦是可控的。 展开更多
关键词 橡胶树 刺激割胶 死皮病 生理效应
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基于地基激光雷达和手持式移动激光雷达的单木结构参数提取精度对比 被引量:19
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作者 范伟伟 刘浩然 +1 位作者 徐永胜 林文树 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期63-74,共12页
【目的】针对人工实测与地基激光雷达(TLS)在林业资源调查中数据获取效率低下的问题,以哈尔滨市城市林业示范基地黑皮油松林为研究对象,综合对比地基激光雷达和手持式移动激光雷达(HMLS)两种扫描方式,为高效的森林资源调查和经营管理提... 【目的】针对人工实测与地基激光雷达(TLS)在林业资源调查中数据获取效率低下的问题,以哈尔滨市城市林业示范基地黑皮油松林为研究对象,综合对比地基激光雷达和手持式移动激光雷达(HMLS)两种扫描方式,为高效的森林资源调查和经营管理提供有效的参考。【方法】利用TLS单站与多站扫描以及HMLS获取研究样地单木点云数据,然后基于点云数据处理软件提取单木结构参数并与实测数据进行匹配,综合对比两种扫描方式的数据获取效率、点云质量以及单木结构参数提取精度。【结果】1)HMLS在扫描高郁闭度黑皮油松林样地时扫描速度大约为27 m^2/min,TLS4站扫描该样地速度为10 m^2/min,扫描速度上HMLS扫描约为TLS多站扫描的3倍。2)TLS4站扫描的胸径处点云数量与单木点云数量远高于HMLS,且HMLS相比于TLS4存在冠层点云缺失的问题,但HMLS相较于TLS数据拥有更好的胸径处切片点云完整度。3)HMLS、TLS单站、TLS4站数据胸径估测结果的R^2分别为0.92、0.84、0.95,HMLS与TLS4站扫描均给出了较好的胸径估测结果,单站TLS扫描估测胸径结果较差。HMLS扫描与TLS单站扫描由于冠层点云扫描不完整导致估测树高和树冠面积的决定系数均小于0.5。TLS4站扫描相较于HMLS扫描在树高和树冠面积的估测精度上有了较大提升,R^2达到了0.7以上。【结论】TLS4站扫描拥有最高的点云数据质量与单木结构参数提取精度,但扫描效率最低,而单站扫描由于遮挡效应单木结构提取精度较低但扫描效率最高;HMLS具有较高的扫描效率与胸径估测精度,但由于冠层点云的缺失在树高和树冠面积等参数的估测精度较低。 展开更多
关键词 地基激光雷达 手持式移动激光雷达 单木结构参数 精度
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融合无人机和地基激光雷达点云数据估测单木结构参数 被引量:5
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作者 丁志文 邢艳秋 +1 位作者 尹伯卿 郭振 《森林工程》 北大核心 2024年第1期142-151,共10页
激光雷达(Light detection and ranging,LiDAR)作为一种主动遥感技术,能够通过发射激光能量并接收返回信息的方式获取森林空间结构信息,然而,单独使用时存在扫描盲区,无法获取完整的森林树木三维点云。为此,提出融合无人机和地基LiDAR... 激光雷达(Light detection and ranging,LiDAR)作为一种主动遥感技术,能够通过发射激光能量并接收返回信息的方式获取森林空间结构信息,然而,单独使用时存在扫描盲区,无法获取完整的森林树木三维点云。为此,提出融合无人机和地基LiDAR点云估测单木结构参数的方法,采用地面特征和树木位置关系的配准方法实现点云融合,并在融合点云数据的基础上提出一种改进的K均值层次聚类分割算法完成单木分割,然后根据基于分割后的单木点云使用轴对齐包围盒算法以及最小二乘拟合圆法分别提取单木树高和胸径,最后通过生物量异速生长方程估测单木生物量。研究结果表明,蒙古栎样地的树高、胸径和单木生物量的决定系数(R^(2))分别为0.84、0.93和0.91,单木结构参数的均方根误差(RMSE)分别为0.75 m、0.96 cm和26.31 kg/株;樟子松样地的树高、胸径和单木生物量的R^(2)分别为0.92、0.96和0.95,相应的均方根误差分别为0.43 m、1.06 cm和26.12 kg/株。融合无人机和地基LiDAR点云为快速完整地获取林木构型信息提供可靠的数据基础,为联合多源激光雷达技术深入林业应用提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 无人机LiDAR 地基LiDAR 点云融合 单木分割 单木结构参数
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基于地面LiDAR数据的塔里木河下游胡杨林结构参数反演 被引量:7
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作者 艾萨迪拉·玉苏甫 玉米提·哈力克 +1 位作者 阿不都拉·阿不力孜 买尔当·克依木 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第13期4555-4565,共11页
以塔里木河下游天然胡杨林为研究对象,利用Riegl VZ-1000型地面激光扫描仪(Terrestrial Laser Scanning, TLS)获取离河道不同距离的8个样方内513棵胡杨的三维点云数据,通过建立冠层高度模型、Hough变换等方法获取单木株数和结构参数,并... 以塔里木河下游天然胡杨林为研究对象,利用Riegl VZ-1000型地面激光扫描仪(Terrestrial Laser Scanning, TLS)获取离河道不同距离的8个样方内513棵胡杨的三维点云数据,通过建立冠层高度模型、Hough变换等方法获取单木株数和结构参数,并与传统的每木检尺实测数据和无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)低空影像进行对比,验证激光雷达方法的测树精度;对TLS获取的胡杨树形参数进行相关性分析,并建立关系模型;探讨不同水胁迫条件(不同离河道距离,不同地下水埋深)对胡杨单木结构参数的影响;最后按不同径级划分胡杨的年龄,得出各龄级胡杨所占比例。结果表明:(1)TLS能够高精度获取不同密度和长势的胡杨单木株数和结构参数,单株准确分割比率为94%—100%,相对于UAV低空影像更为准确;(2)TLS获取的胡杨树高(Tree height,TH)、胸径(Diameter at breast height, DBH)、冠幅直径(Crown diameter,CD)和冠幅面积(Crown area,CA)与传统实测值拟合度R2较高,分别为0.95、0.97、0.77和0.84,表明实测数据和TLS获取数据无明显差异;(3)胡杨CD、CA分别与TH呈显著正相关,其相关性系数为0.73、0.67;基于此构建了胡杨TH与CD的关系模型,即TH=2.6274×CD0.706,R2为0.64;(4)根据径级划分胡杨年龄段可知,DBH为15—30 cm的近熟林比例最大,占8个样方内监测胡杨总株数的47%,表明胡杨种群年龄结构相对稳定并总体态势良好,呈现了生态输水对塔河下游胡杨种群恢复有明显的促进作用。总之,激光雷达技术能够客观反映胡杨树形结构参数,可替代耗力、耗费、耗时的传统实测方法,为时时掌握胡杨林生长发育、长势动态以及多尺度、多时相生态耗水研究提供高精度信息,为干旱区荒漠河岸林的有效保护与可持续管理提供科学依据。 展开更多
关键词 雷达 地面激光扫描 胡杨 树木结构参数 塔里木河
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基于手持激光雷达与架站激光雷达的林木调查对比研究
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作者 岳元征 邓愫愫 +1 位作者 余世超 刘航 《绿色科技》 2024年第16期273-280,共8页
为验证手持LiDAR和架站LiDAR在不同林地类型条件下的适用性,提高森林资源调查的效率与精度。以浙江农林大学周边林地为研究区域,根据地形坡度、林下灌木情况,以及林分密度等因素设置3块代表性样地,综合对比两种扫描方式的时间效率、所... 为验证手持LiDAR和架站LiDAR在不同林地类型条件下的适用性,提高森林资源调查的效率与精度。以浙江农林大学周边林地为研究区域,根据地形坡度、林下灌木情况,以及林分密度等因素设置3块代表性样地,综合对比两种扫描方式的时间效率、所获点云质量、单木分割与参数提取的精度。结果表明:手持LiDAR扫描时间效率为架站LiDAR的2倍以上,但所得单木点云表现出较大的噪点;缓坡地形条件下,基于架站LiDAR获取的点云数据,80%以上的单木胸径闭合度大于等于50%,高于手持LiDAR;相同样地条件下,基于两种扫描方式所得点云单木自动分割精度趋于一致,均在75%以上;架站LiDAR点云数据提取胸径的均方根误差(1.499~1.774 cm)小于手持LiDAR,而架站LiDAR点云数据提取树高的均方根误差(1.439~1.953 m)大于手持LiDAR。手持LiDAR和架站LiDAR对于单木参数提取均具有较好的效果,其中手持LiDAR扫描效率高但精度略低于架站LiDAR,架站LiDAR点云数据能更有效地反映树木形态,但作业效率较低。 展开更多
关键词 手持LiDAR 架站LiDAR 单木分割 单木参数提取
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利用地面激光扫描数据提取单木结构参数 被引量:5
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作者 尚任 习晓环 +2 位作者 王成 王秀兰 骆社周 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2015年第9期78-81,共4页
针对现有提取单木结构参数的方法精度不高的现状,文章研究利用地面三维激光扫描数据提取单木的高度、胸径和冠幅,特别是将RANSAC算法用于圆拟合,提高了胸径的反演精度。最后利用野外实测数据进行验证,并比较分析了Hough变换和RANSAC算... 针对现有提取单木结构参数的方法精度不高的现状,文章研究利用地面三维激光扫描数据提取单木的高度、胸径和冠幅,特别是将RANSAC算法用于圆拟合,提高了胸径的反演精度。最后利用野外实测数据进行验证,并比较分析了Hough变换和RANSAC算法在提取胸径中的差异。结果表明,本文方法提取的单木参数精度较高;并且无论从相关系数、平均残差还是均方根误差等方面,RANSAC算法提取的胸径精度均高于Hough变换方法。 展开更多
关键词 地面三维激光扫描技术 单木结构参数 点云数据 HOUGH变换 RANSAC
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基于无人机LiDAR的橡胶树单木地上生物量估测
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作者 包栎炀 王祥军 +5 位作者 李少达 谭骏祥 黄肖 宋佳倩 贾文惠 吴满意 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1266-1275,共10页
橡胶树地上生物量是反映橡胶树生产力、固碳能力和碳储量的重要指标,为提高橡胶树单木地上生物量估测的效率和精度,以橡胶树8年生育种试验林为研究对象,采用无人机LiDAR获取林地点云数据,并实测其地上生物量,基于点云数据提取树高、冠... 橡胶树地上生物量是反映橡胶树生产力、固碳能力和碳储量的重要指标,为提高橡胶树单木地上生物量估测的效率和精度,以橡胶树8年生育种试验林为研究对象,采用无人机LiDAR获取林地点云数据,并实测其地上生物量,基于点云数据提取树高、冠幅、树冠投影面积和树冠体积4个单木结构参数,将此4个参数作为预测因子建立橡胶树单木地上生物量估测模型,比较多元非线性回归和随机森林回归2种模型的估测精度,并分别采用五折交叉验证的方法对2种模型的泛化能力和可靠性进行评估。结果表明:(1)在单木分割的基础上由算法提取的树高和冠幅与直接基于点云人工量测的数值存在很好的一致性,2个参数与实测值的Pearson相关系数分别为0.999和0.951,均方根误差(RMSE)分别为0.109 m和0.452 m;(2)树高、冠幅、树冠投影面积和树冠体积等4个单木结构参数与橡胶树实测单木地上生物量相关性显著,其中树冠体积与地上生物量的Pearson相关系数最高,达0.904,4个参数对橡胶树地上生物量都具有良好的解释性;(3)基于4个单木结构参数建立的2种橡胶树单木地上生物量估测模型均能够取得很好的拟合效果,但是随机森林回归模型的表现更优,其决定系数(R^(2))为0.85,估测精度较多元非线性回归模型提高了3.64%,相对均方根误差(rRMSE)为30.90%,较多元非线性回归模型减小2.66%。总体而言,随机森林回归模型的拟合优度更高,泛化能力更强,可以更加准确地估测橡胶树单木地上生物量。 展开更多
关键词 无人机LiDAR 橡胶树 地上生物量 单木结构参数
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Investigation of Tree Structure Parameters of High-quality and High-yielding Y-shaped Pear Orchards
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作者 Shuwei WEI Shaomin WANG +2 位作者 Ran DONG Kun RAN Hongwei WANG 《Agricultural Biotechnology》 CAS 2019年第2期101-103,共3页
In order to study reasonable tree structure parameters of Y-shaped pear orchards in natural conditions and at management technical level of Tai'an area, the tree structure and population structure of high-quality ... In order to study reasonable tree structure parameters of Y-shaped pear orchards in natural conditions and at management technical level of Tai'an area, the tree structure and population structure of high-quality and high-yielding Y-shaped pear orchards were investigated. The results showed that when the yield of Y-shaped 'Oshu' was 2 550 kg/667 m^2 in the early fully fruiting period, the quantity of the branches per 667 m^2 was about 54 000, and the number of short branches was the largest, accounting for 80.1% of total number of branches, followed by middle branches, long branches and developmental branches. As the yield of Y-shaped 'Qiuyue' was 2 875 kg/667 m^2 in the early fully fruiting period, the quantity of the branches per 667 m^2 was 51 000, and the number of short branches was the largest, accounting for 75.6% of total number of branches, followed by middle branches, long branches and developmental branches. When the yield of Y-shaped 'Niitaka' was 3 000 kg/667 m^2 in the early fully fruiting period, the quantity of the branches per 667 m^2 was 43 000, and the number of short branches was the largest, accounting for 82.0% of total number of branches, followed by long branches, middle branches and developmental branches. 展开更多
关键词 PEAR Y shape HIGH-QUALITY and HIGH-YIELDING tree structure parameters
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粗糙集与故障树理论的组合故障诊断
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作者 周炼 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2009年第2期25-28,共4页
故障知识的获取以及故障树结构的确定一直是亟待解决的瓶颈问题.将粗糙集理论引入到故障树的故障诊断中,利用粗糙集对实例测得的故障信息进行知识约减和知识获取,寻找系统各个故障源信号之间的逻辑关系,并通过这些逻辑关系构造基于知识... 故障知识的获取以及故障树结构的确定一直是亟待解决的瓶颈问题.将粗糙集理论引入到故障树的故障诊断中,利用粗糙集对实例测得的故障信息进行知识约减和知识获取,寻找系统各个故障源信号之间的逻辑关系,并通过这些逻辑关系构造基于知识的故障树模型.故障实例分析表明,将粗糙集理论与故障树有机结合在一起进行故障诊断能有效地压缩故障特征空间,实现快速、准确的故障推理. 展开更多
关键词 粗糙集 故障树 参数选优 故障诊断
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