基于地基激光扫描材种出材率表研制开题报告

1. 研究目的与意义

地面三维激光扫描技术是二十世纪九十年代新兴的一门测量技术，它采用非接触式高速激光测量，以获取研究目标的三维坐标和数码照片的方式，快速高效的得到大型实体或实景等目标的三维立体信息。具有扫描速度快、非接触式工作、主动性工作、数据信息丰富、高精度、高密度可量测等特点。地基激光扫描技术与森林资源监测的成功结合，可以节省大量的人力物力以及时间，并且具有较高的精确度。为了括展材积表的编制方法，本实验提出应用地基激光扫描，建立削度方程编制材积表，削度方程能比较充分的考虑干形，因而用削度方程编制的材积表，其精度较高，且有理论基础，在实践上是可行的，对材积表的编制是一种有益的尝试。

2. 国内外研究现状分析

地面激光雷达（terrestrial laser scanning, tls；or ground-based lidar）是一种基于距离量测和机械扫描技术的测量技术，具有快速、高精度获取测量对象三维信息的能力，广泛应用于精密数据获取。三维激光扫描技术是基于测绘技术发展起来的被誉为继gps技术以后的又一次测绘技术的革命，其获取的激光雷达数据在森林参数估测方面具有独特的优势。

早在19世纪，德国的柯塔就首先提出：树木的材积取决于直径，树高和干形。当确定了一株树的正确材积时，这个材积值对所有相同直径、树高和干形的任何种的树木都是有效的。在20世纪50到60年代之间，我国曾根据森林分子学说，用手绘曲线技术编制了主要用材树种的出材率表，但由于当时编制的表内容过于繁琐，且实际需要的材种与出材率表上规定的材种不一定符合，因而未能在实践中发挥应有的作用。1980年，孟宪宇应用一致性削度材积比方程，探讨了材种出材率表的研制发放以及最适模型，在技术方法上做出了有益贡献。谢哲根、唐正良（1996年）认为一致性削度方程的材种出材率及材种材积预估方法具有高度的灵活性和适应性，并可通过改进方程系统的参数估计技术显著提高预估精高。

虽然国内外对材积表和出材率作了不少研究，但在我省，对于马褂木的研究还很少，不利于马褂木的规划设计以及经营管理，因而很有必要对马褂木进行研究。

3. 研究的基本内容与计划

内容：

1、激光点云数据的林下测树因子反演；

2、根据削度方程对杨树材积进行计算；

4. 研究创新点

1. 三维激光扫描技术作为一种新的林业调查方法，对无损伤、高效、精准监测立木具有重要意义，且具有较高的精度，满足现有林业调查的要求。

2. 三维激光扫描所获取的数据均为数字信息，便于保存和处理，以及建立数据库，具有较高的便利程度。

3. 利用三维激光扫描成像系统采集的数据与传统方法采集的数据相比较，具有较高的精确度、可信度、效率。