基于移动地基激光雷达的单木胸径提取及精度比较开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

在社会快速发展的今天,人们的关注点已经从如何加速发展转变为如何实现人与自然的协调可持续发展,金山银山就是绿水青山是我们林业工作者共同的目标。

对于森林的研究发展也日新月异。

传统的森林参数提取方法在信息化发展飞速的今天已经足以发挥它本身的功能,林业工作者们期待一种更高效更便捷的森林参数获取方法来完成对森林或者单木对信息提取。

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2. 国内外研究现状分析

1.国外研究现状单木参数提取及其算法研究地基激光雷达是近年来在国际上发展十分迅速的主动式遥感技术,在森林样地调查中TLS不仅能够自动获取样地尺度属性信息[15],例如:地形、单木位置、胸径、树高、数量,而且也能直接获得树干曲线、树干材积及树冠层的结构参数。

M.Simonse[1]等利用原始点云中Z轴的最低点来创建数字地形模型,然后过滤删除噪点,最后通过Hough变换和圆拟合法来提取点云数据中单木位置、胸径和不同高度处树干的直径。

将结果与常规测量的基础数据进行对比发现:单木位置和胸径的拟合精度非常高,误差在预期范围内。

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3. 研究的基本内容与计划

本研究通过移动地基激光雷达,获取高密度森林点云,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。

基于提取的树干边缘,提取单木位置及胸径。

通过研究移动地基激光雷达技术在森林中的数据采集和应用,探索一种高效率、高精度的人工林单木结构参数提取方法。

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4. 研究创新点

(1)采用移动地基激光雷达技术,包括手持激光雷达和背包单激光头和双激光头雷达,避免传统站点式激光雷达的测站问题。

(2)规划行进路线,保证点云完整覆盖研究区域,数据不冗余不缺失。

(3)样地实测数据与激光雷达数据的结合,可以研究该数据获取方式的精确度与误差,并以此为研究对象创新提取方法。

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