基于單站地面激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的自適應(yīng)胸徑估計(jì)方法
本文選題:遙感 + 地面激光雷達(dá); 參考:《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2016年08期
【摘要】:為了自動(dòng)化地、準(zhǔn)確地從單站地面激光雷達(dá)(TLS)數(shù)據(jù)中提取一定范圍內(nèi)的樹(shù)木胸徑,提出一種基于點(diǎn)云切片的圓形-橢圓自適應(yīng)胸徑(DBH)估計(jì)方法。對(duì)林地點(diǎn)云數(shù)據(jù)在胸高位置進(jìn)行切片,然后對(duì)胸高切片點(diǎn)云進(jìn)行聚類,利用圓形-橢圓自適應(yīng)擬合方法對(duì)聚類結(jié)果進(jìn)行樹(shù)干點(diǎn)判別,符合圓形分布的樹(shù)干點(diǎn)集直接用于計(jì)算樹(shù)木胸徑,符合橢圓分布的樹(shù)干點(diǎn)集進(jìn)行胸高位置校正之后再進(jìn)行胸徑計(jì)算。利用TLS在北京市東升郊野公園的人工柳樹(shù)林進(jìn)行樣地點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集,驗(yàn)證圓形-橢圓自適應(yīng)胸徑估計(jì)方法,并與單純圓形擬合方法對(duì)比。結(jié)果顯示,在掃描距離為26m的樣地范圍內(nèi),樹(shù)木胸徑估計(jì)均方根誤差為1.1cm,在掃描距離為56m的樣地范圍內(nèi),樹(shù)木胸徑估計(jì)均方根誤差為1.99cm,判別為橢圓分布的樹(shù)木胸徑估計(jì)結(jié)果平均誤差比單純圓形擬合結(jié)果降低4.7%。該方法可以快速有效地進(jìn)行自適應(yīng)胸徑估計(jì)。
[Abstract]:In order to automatically extract a certain range of tree DBH from single station ground lidar (TLSs) data, a method based on point cloud slice to estimate the DBH of circular ellipse adaptive DBH is proposed. The cloud data of forest location were sliced at the height of the chest, then the point cloud of the section of the height of the chest was clustered, and the tree trunks were identified by the method of circular ellipse adaptive fitting. The tree DBH is directly used to calculate the tree DBH by the tree trunk point set according to the circular distribution, and the DBH is calculated after the chest height position is corrected by the trunk point set consistent with the elliptical distribution. The cloud data of the artificial willow forest in Dongsheng country Park of Beijing were collected by TLS to verify the rotund-ellipse adaptive DBH estimation method and compared with the simple circular fitting method. The results show that the root mean square error of tree DBH estimation is 1.1 cm in the sample plot range of 26 m scanning distance, and in the sample plot range of 56 m scan distance, the root mean square error of tree DBH estimation is 1.1 cm. The root mean square error (RMS) of tree DBH estimation is 1.99 cm. The average error of tree DBH estimation based on elliptical distribution is 4.7cm lower than that of simple circular fitting. This method can be used to estimate the DBH quickly and effectively.
【作者單位】: 北京林業(yè)大學(xué)理學(xué)院;
【基金】:北京市自然科學(xué)基金青年基金(6164037) 北京林業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年教師科技支持專項(xiàng)計(jì)劃(YX2015-08);北京林業(yè)大學(xué)青年教師科學(xué)研究中長(zhǎng)期項(xiàng)目(2015ZCQ-LY-02)
【分類號(hào)】:TN958.98
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,本文編號(hào):1904963
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