基于ULS和BLS的人工林立木材积提取开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

随着人们对环境保护、人与自然可持续发展意识的逐渐增强,生态的研究越来越多的集中在关于森林的研究。

森林是陆地上面积最大、分布最广、结构最复杂的生态系统,对改善环境、维护生态平衡具有不可替代的作用。

我国国土面积广大,在对森林资源进行清查的过程中,为了能够更进行全面的监测和掌握好林业发展的动态,森林空间结构及动态变化规律研究对于森林的经营管理、生态环境建模及碳循环分析具有重要意义 。

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2. 国内外研究现状分析

Clark 等(2001) 为了获取森林资源调查中的林木信息,运用图像的三维重建方法研究出了一种能够自动测量林木因子的系统模型工具,该工具可以快速采集立木的三维信息,通过构建立木的三维模型来完成对树木的自动测量。

Tan等(2008) 通过人机交互的方式实现了仅用单幅图像就能进行树木模型重建的方法,用户只需在单幅树木图像上草绘出树冠叶子和树根到树枝的主干区域图,然后再根据预先建立好的子树枝叶数据库自动合成树枝和树叶。

虽然此方法具有非参数化的优点,并且减少了用户的操作,但是其只对树木图像中可见部分的重建效果好,对于非可见部分的重建效果则不能完全表达原树木的信息,因此最终重建结果不能准确地反映树木的真实情况。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:本研究以沿海平原人工林(江苏省国营东台林场)为研究区,基于无人机和移动地基激光雷达的基础上,以人工林为例,获取垂直方向上完整的森林高密度点云数据,在此基础上通过去噪、切片方法及点云边界拟合提取单木树干边缘,位置及胸径。

探测点云的最大高,从而获得树高信息。

基于胸径和树高以及立木采集拟合森林参数模型。

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4. 研究创新点

(1)通过无人机和移动地基激光雷达,获得垂直方向上完整的森林高密度点云,再通过去噪、切片方法及点云边界拟合提取单木树干边缘,提取的树干边缘,准确的获取单木位置及胸径。

(2)探测点云的最大高,从而获得树高信息。

基于胸径和树高以及立木采集拟合森林参数模型。

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