1. 研究目的与意义
传统的森林资源调査,通常采用地面样地调查,或结合遥感技术,辅以普通航空摄影、卫星遥感影像,通过立体像对、目视解译等手段开展林业调查。
这种传统的森林调查技术手段存在明显的缺点:(1)地面样地调查需要投入大量人力、物力且成本高、周期长;(2)采用中等空间分辨率卫星遥感影像,其时间、空间分辨率较低,受重访周期和天气状况的限制;(3)普通航空遥感摄影技术,能够获取较高分辨率的影像数据,然而,普通航空摄影费用很高,调度困难,操作复杂,难以经常性开展。
目前针对小区域、精度要求高的调查需求正在上升,如二类调查,三类调查等。
2. 国内外研究现状分析
国内王佳曾研究过航空数字摄影测量对林分立木测高及精度分析,结果表明利用航空立体像对数字摄影测量李牧高度与全站仪实测数据相比差异不显著,两组数据呈正相关关系,精度达93.96%,与林业调查上95%的精度较为接近。
目前国内外学者在无人机影像拼接方面进行了大量的研究,获得许多研究成果主要包括 sift 算法、suRf 算法和 oRb 算法等。
基于agisoft photoscan 软件在无人机影像自动拼接技术在考古、园林规划等方面的研究有了一定的进展,在林业调查上比较少见。
3. 研究的基本内容与计划
本论文以位于江苏东台市的杨树人工林为研究对象,通过每木检尺获取研究区树高、冠幅、胸径、株数密度等林业调查因子,通过无人机摄影测量获取研究区高分辨率低空遥感影像,基于Agisoft PhotoScan实现原始数据的自动拼接,进而提取冠幅、郁闭度、树高、林分密度等指标,以无人机影像提取值为观测值,以每木检尺数据为真实值,进行精度比较分析。
研究内容主要包括: (1)基本样地调查:树高、冠幅、胸径、株数密度 (2)无人机影像资料收集与拼接 (3)森林信息参数提取:冠幅提取、郁闭度提取、树高提取、林分密度提取 (4)各参数实测值与提取值对比分析及精度比较 试验预期进展: 2018年1月-2月:查阅文献资料,撰写开题报告,制定实施方案; 2018年3月-5月:进行外业数据调查,数据分析,撰写论文;2018年6月:提交毕业论文,做好毕业答辩工作。
4. 研究创新点
本次研究要求对两种不同测量方式(即每木检尺和无人机摄影测量)下冠幅、郁闭度、树高等调查因子进行合理分析,对比分析无人机观测值与传统林业调查实测值的精度与效率,总结通过无人机自动拼接提取林业调查因子的优势,为推广无人机在林业调查中的应用提供论指导。
