基于TLS数据的单木胸径和树高提取研究

编号 zgly0000799125

文献类型 期刊论文

文献题名 基于TLS数据的单木胸径和树高提取研究

作者 李丹  庞勇  岳彩荣  赵旦  徐光彩 

作者单位 中国林业科学研究院资源信息研究所  西南林业大学林学院 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2012(4)

页码 79-86

年份 2012 

分类号 S758.1 

关键词 地基激光雷达  Hough变换  点云  胸径  树高 

文摘内容 利用TLS测量森林参数(树高、胸径和林分密度等)不仅节省人力,而且还能提高工作效率,目前已成为快速获取树木几何参数的有效方法之一。本文利用地基激光雷达数据,提出了一种半自动方式提取单木参数的方法。首先,利用发射脉冲与接收回波脉冲的形状偏差和强度对原始点云数据中的＂飞点＂和噪点进行滤除;然后,配准各站点云数据;接下来采用不同目标回波过滤方法滤除部分树叶点和其他非树干点;抽稀、合并各站点云数据,对合并后的点云数据水平分层并生成对应的灰度影像;对灰度影像采用Hough变换方法估测单木位置和胸径;对Hough变换检测层数较少的结果采用椭圆拟合方法重新检测;最后,结合Hough变换和椭圆拟合检测结果从点云数据中提取单木位置、胸径和树高。用小兴安岭凉水自然保护区的白桦天然次生林对算法进行了检验,5块多站扫描样地单木识别的平均精度为72.16%,将所提取的单木位置、胸径和树高与外业实际测量数据对比,结果一致性较高。5块多站扫描样地的胸径和树高均方根误差分别为2.38、2.55、3.58、2.21、1.92cm和4.31、3.87、2.34、5.00、3.47m。