基于无人机三维信息的杉木新造林林分参数遥感估测研究

编号 zgly0001747993

文献类型 期刊论文

文献题名 基于无人机三维信息的杉木新造林林分参数遥感估测研究

作者 郝振帮  林丽丽  余坤勇  刘健  赵各进  李明慧  宋贤芬  杨柳青 

作者单位 福建农林大学林学院  3S技术与资源优化利用福建省高等学校重点实验室  闽南师范大学生物科学与技术学院  福建农林大学艺术学院园林学院 

母体文献 西南林业大学学报:自然科学 

年卷期 2023,43(1)

页码 108-116

年份 2023 

分类号 S757 

关键词 局部最大值算法  分水岭算法  树高  冠幅  单木识别 

文摘内容 以福建顺昌埔上国有林场的杉木新造林为研究对象,采用大疆Phantom 4 Multispectral无人机分2次获取研究区的无人机影像,并以无人机影像为数据源,从研究区的数字表面模型(DSM)中提取冠层高度模型(CHM)。根据局部最大值算法和分水岭算法,从CHM中获取研究区杉木的树高和冠幅数据;同时在研究区设立15个标准地,采用测量杆测定各标准地内所有杉木的树高和南北冠幅;以随机选取、且在影像中具有精确位置的265棵杉木为单木水平的实测数据,以及各标准地内杉木的平均树高和平均南北冠幅为林分水平的实测数据,分别从单木和林分角度对杉木树高和冠幅的遥感估测精度进行评价。结果表明:2次飞行作业之间树高的估测精度分别为90.86%和91.34%,南北冠幅的估测精度分别为83.55%和83.95%;在单木水平上,遥感估测的树高精度为R^(2)=0.89、RMSE=22.37cm、EA=91.00%;南北冠幅精度为R^(2)=0.70、RMSE=27.33cm、EA=82.22%;在林分水平上,树高的估测精度为R^(2)=0.95、RMSE=12.27 cm、EA=94.61%;南北冠幅的估测精度为R^(2)=0.82、RMSE=11.24 cm、EA=92.20%。遥感估测的树高均值比野外测量的树高均值小0.07 m,南北冠幅均值比野外测量的均值小0.04 m。基于无人机三维信息实现了研究区杉木树高和冠幅的精确估测,且在飞行参数一致的情况下,不同飞行区域和飞行批次之间的估测精度相近。研究可以为杉木新造林快速、稳定的监测和经营管理策略的科学制定提供基础数据。