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融合地基和无人机激光数据提取单木胸径和树高 被引量:1
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作者 余之灏 黎良财 +1 位作者 邓利 范文义 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第9期33-40,共8页
树木的胸径和树高是评估森林的生长状况、资源储量和生态服务功能的重要指标。为了快速获取林分单木胸径和树高,本研究以塞罕坝机械林场的落叶松(Larix principis-rupprechtii)林为研究对象,设置30 m×30 m样地5块和30 m×60 m... 树木的胸径和树高是评估森林的生长状况、资源储量和生态服务功能的重要指标。为了快速获取林分单木胸径和树高,本研究以塞罕坝机械林场的落叶松(Larix principis-rupprechtii)林为研究对象,设置30 m×30 m样地5块和30 m×60 m的样地1块。采用RIEGL VZ-400i和扫描鹰HS-600三维激光扫描仪,获取样地内346株落叶松的点云数据,对点云数据进行配准、去噪、地形矫正等处理,应用点云分割算法对样地内的树木进行单木分割,通过随机霍夫变换和局部最大值方法分别提取单木胸径和树高,并对胸径和树高的实测值与提取值进行精度分析。结果表明:单木点云分割的准确率平均值为84.52%;胸径的估测值与实测值的决定系数(R^(2))为0.880,均方根误差为1.001 cm,相对均方根误差为3.306%,胸径提取的平均精度为93.09%;树高的估测值与实测值的决定系数(R^(2))为0.887,均方根误差分别为0.468 m,提取树高的平均精度为93.93%。 展开更多
关键词 胸径 树高 局部最大值法 地基激光雷达 无人机激光雷达
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异速生长和资源限制生物量模型研究的最新进展 被引量:2
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作者 石玉立 王林 夏振 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第19期159-166,共8页
异速生长和资源限制理论是当今生物界和系统科学研究的热点理论,其最新进展对森林生物量估算问题有重要意义。阐述了异速生长关系;并在总结国内外森林生物量估算方法基础上,探讨了基于异速生长与资源限制模型的树高、个体与区域的森林... 异速生长和资源限制理论是当今生物界和系统科学研究的热点理论,其最新进展对森林生物量估算问题有重要意义。阐述了异速生长关系;并在总结国内外森林生物量估算方法基础上,探讨了基于异速生长与资源限制模型的树高、个体与区域的森林生物量估算理论;最后展望了基于异速生长与资源限制模型的研究与应用的发展趋势。 展开更多
关键词 异速生长 资源限制 模型 森林生物量 最大树高
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基于GIS邻域分析的无人机倾斜影像阔叶林树高提取方法研究 被引量:5
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作者 廖孟光 李猛 +1 位作者 褚楠 李少宁 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2023年第5期1203-1214,共12页
无人机遥感技术可快速获取测区冠层高度模型(CHM),如何从CHM中更加准确识别树顶点,是树高提取的关键。分析了不同窗口类型、窗口大小以及林分郁闭度对树顶点提取的影响,以高校校区为研究区,根据郁闭度选取密集林地和稀疏林地2块局部区域... 无人机遥感技术可快速获取测区冠层高度模型(CHM),如何从CHM中更加准确识别树顶点,是树高提取的关键。分析了不同窗口类型、窗口大小以及林分郁闭度对树顶点提取的影响,以高校校区为研究区,根据郁闭度选取密集林地和稀疏林地2块局部区域,分别利用GIS矩形邻域分析、GIS圆形邻域分析和局部最大值算法提取树顶点。结果表明:树顶点提取精度不仅受窗口大小、林分郁闭度影响,而且和窗口类型密切相关,且GIS矩形邻域分析提取树顶点的结果更加稳定,精度更高,其F测度值在密集林地最高为78.13%、稀疏林地为96.94%。将基于该结果得到的树顶点对应的提取树高与实地测量的树高值对比,密集林地的均方根误差为37 cm,稀疏林地的均方根误差为39 cm。结果证明了基于小型无人机可见光遥感技术提取较高郁闭度阔叶林树高的可行性,为后续基于冠层高度模型识别树顶点提供方法借鉴,提高树高提取精度。 展开更多
关键词 消费级无人机 倾斜测量 树高 局部最大值算法 邻域分析
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基于ICESat-GLAS的坡地最大树高估测模型比较研究 被引量:3
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作者 王蕊 邢艳秋 尤号田 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期154-160,共7页
地形坡度对星载LiDAR(lightdetection and ranging)估测最大树高具有较大的影响。为了提高坡度条件下树高的反演精度,通过建立坡地条件下5种不同的最大树高估测模型,前3个模型分别使用不同DEM(digital elevation model)数据的地形指数... 地形坡度对星载LiDAR(lightdetection and ranging)估测最大树高具有较大的影响。为了提高坡度条件下树高的反演精度,通过建立坡地条件下5种不同的最大树高估测模型,前3个模型分别使用不同DEM(digital elevation model)数据的地形指数来量化地形坡度的Xing模型,第4个模型使用波形参数-未改进边缘长度来量化地形坡度,第5个模型与第4个模型类似,用改进边缘长度来替换未改进边缘长度。结果可知,波形参数模型的精度要高于使用DEM数据的地形指数的Xing模型的精度,第5个模型的精度要高于第4个模型的精度。表明波形参数量化地形坡度的能力要优于DEM数据的地形指数,而改进边缘长度模型更适合估测坡地的最大树高。 展开更多
关键词 星载LiDAR ICESat-GLAS 坡地 最大树高 树高模型
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基于无人机激光雷达数据的树高提取分析 被引量:2
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作者 刘飞行 曾琪岚 +2 位作者 曾艳 廖孟光 吴日 《国土资源导刊》 2024年第3期144-153,共10页
树高是森林资源调查的重要参数,由于传统人工估算树冠树高方法存在费时、费力等缺点,因此,无人机激光雷达技术被广泛应用。首先,获取数据并分析,采用坡度滤波算法和布料模拟滤波算法提取地面点的精度情况,其相关系数R²分别为0.9927... 树高是森林资源调查的重要参数,由于传统人工估算树冠树高方法存在费时、费力等缺点,因此,无人机激光雷达技术被广泛应用。首先,获取数据并分析,采用坡度滤波算法和布料模拟滤波算法提取地面点的精度情况,其相关系数R²分别为0.9927、0.9922,坡度滤波算法提取地面点准确度略高;然后通过自然领域法插值生成数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),再用归一化数字表面模型(Nor‐malized Digital Surface Model,nDSM)提取冠层高度模型(Canopy Height Model,CHM),采用局部最大值算法和分水岭算法提取树高;最后,用实测结果进行精度验证。结果表明:树顶点识别与实测树顶点结果召回率96%、准确率100%、F测度为98%,说明树顶点识别精度较高;树高提取均方根误差达到0.33、最大绝对误差为1.87、最小绝对误差为0.01,说明轻小型无人机遥感技术可快速高效地测量单木树高,且测量精度满足林业调查基本需求,为城市林业资源调查提供技术支持,实现高效化和低成本化。 展开更多
关键词 无人机激光雷达 局部最大值 分水岭法 树高提取
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基于无人机倾斜影像的阔叶林单木参数提取 被引量:10
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作者 陈周娟 程光 +3 位作者 卜元坤 黄维 陈佳卉 李卫忠 《林业资源管理》 北大核心 2022年第1期132-141,共10页
基于倾斜影像提取单木参数是当前无人机在林业研究中的热点,以银杏(Ginkgo biloba L.)阔叶林分为研究对象,利用无人机倾斜摄影数据,采用局部最大值法进行了3种探测窗口的单木顶点识别和单木树高提取,并分别进行了精度验证;比较了种子区... 基于倾斜影像提取单木参数是当前无人机在林业研究中的热点,以银杏(Ginkgo biloba L.)阔叶林分为研究对象,利用无人机倾斜摄影数据,采用局部最大值法进行了3种探测窗口的单木顶点识别和单木树高提取,并分别进行了精度验证;比较了种子区域增长算法和标记控制分水岭算法提取冠幅的精确度。结果表明:1)在3m×3m,5m×5m,7m×7m探测窗口下,银杏树顶点识别的F得分分别为0.87,0.88,0.83,5m×5m窗口识别效果最好,其树高预测拟合方程中R2达到了0.99,RMSE为1.91m;2)在预测冠幅相对误差为30%的情况下,种子区域增长算法和标记控制分水岭算法提取树冠面积的正确率分别为73.14%和63.43%,对于建立预测与实测冠幅的线性回归关系中,两种算法的R2分别为0.98和0.97,RMSE分别为1.79m^(2)和2.44m^(2),总体上种子区域增长算法的树冠分割精度较标记控制分水岭算法高。研究指出了无人机倾斜摄影技术在对银杏阔叶林进行自动化、精准化单木识别与分割上具有可行性,在森林资源调查中具有一定的应用潜力。 展开更多
关键词 倾斜摄影 树高 树冠 局部最大值 区域增长算法 分水岭算法
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基于多视角三维航摄影像的树高提取方法比较 被引量:1
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作者 杨柳 袁亚博 +3 位作者 孙金华 赵辉 王婷 张磊 《河南科学》 2024年第7期1043-1049,共7页
树高是一个重要的立木调查因子,传统树高测量方法是利用测高器人工测量,该方法调查速度慢,效率低下.重叠的立体像对,可以反映地物的高度信息,为大面积树高信息提取提供了可能.本研究采用大疆Phantom 4 RTK无人机获取研究区航摄影像并构... 树高是一个重要的立木调查因子,传统树高测量方法是利用测高器人工测量,该方法调查速度慢,效率低下.重叠的立体像对,可以反映地物的高度信息,为大面积树高信息提取提供了可能.本研究采用大疆Phantom 4 RTK无人机获取研究区航摄影像并构建立体像对,分别从不同视角采用三维模型直接测量法、倾斜摄影点云提取法、冠层高度模型局部最大值法进行了树高信息提取.研究结果表明,三种方法林木检测率依次为:82.5%、76.8%、71.1%,测得的树高结果精度分别为:R2=0.730,RMSE=1.699;R2=0.804,RMSE=1.459;R2=0.766,RMSE=1.548.三维模型测量法获取的树高提取率最高,倾斜摄影点云提取的树高值与实测值的拟合度最高.研究结果利用航摄影像能够高效地提取树高信息,为林业研究调查提供一种低成本、高效率的方法. 展开更多
关键词 树高 航摄影像 倾斜摄影 局部最大值 冠层高度模型 数字高程模型
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结合Faster-RCNN和局部最大值法的森林单木信息提取 被引量:1
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作者 王臻 王珠鹤 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第4期12-16,共5页
利用激光雷达技术准确提取森林单木信息,对森林管理以及研究具有重要意义。针对当前单木提取依赖人工设计规则识别树顶点或树冠轮廓,无法适应复杂森林环境,结合Faster-RCNN和局部最大值法的方法,提出一种基于冠层高度模型(CHM)。从CHM... 利用激光雷达技术准确提取森林单木信息,对森林管理以及研究具有重要意义。针对当前单木提取依赖人工设计规则识别树顶点或树冠轮廓,无法适应复杂森林环境,结合Faster-RCNN和局部最大值法的方法,提出一种基于冠层高度模型(CHM)。从CHM中提取单木信息。Faster-RCNN能够自动提取树冠范围内的高程起伏特征,获得较好的提取结果。对不属于任意Faster-RCNN提取的单木像元,采用局部最大值法提取单木信息,解决Faster-RCNN提取结果存在部分有点云区域未识别单木。单木提取结果为Faster-RCNN和局部最大值法提取单木的总和。采用NEWFOR数据库对方法有效性进行验证,实验结果表明,该方法能够有效提取森林单木,精度优于当前主要单木提取方法。 展开更多
关键词 激光探测与测量 单木提取 冠层高度模型 目标探测算法 局部最大值法
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