激光雷达和点云切片算法结合的森林有效叶面积指数估算

编号 zgly0001640095

文献类型 期刊论文

文献题名 激光雷达和点云切片算法结合的森林有效叶面积指数估算

作者 路璐  郑光  马利霞 

作者单位 南京大学国际地球系统科学研究所 

母体文献 遥感学报 

年卷期 2018年03期

年份 2018 

分类号 S758  TN958.98 

关键词 叶面积指数  地基激光雷达  角度孔隙率  消光系数  叶倾角 

文摘内容 叶面积指数(LAI)是定量模拟和刻画植被冠层结构、生理过程以及研究森林生态系统碳水循环中物质和能量交换的重要生物物理参数之一。定量分析林冠元素的3维空间分布是准确估算森林叶面积指数的重要基础和关键步骤。本文利用地面激光雷达扫描系统(TLS),获取了不同树种、密度、年龄和空间分布的森林3维点云数据,利用径向半球点云切片和点云法向量重建算法分别计算森林的角度孔隙率和消光系数,进而得到森林冠层的有效叶面积指数。通过与利用传统光学仪器得到的结果比较发现:单站半球式激光雷达扫描得到森林样方尺度的结果与LAI-2200和数字半球摄影观测所得结果的相关性分别为R2=0.7084(N=9,p<0.01)和0.7409(N=14,p<0.01)。通过角度分辨率(LBA)和角度孔隙率(AGF)的敏感性分析,建议径向半球切片算法的角度分辨率应参考中心单站TLS半球式扫描所设置的采样间距。本文所采用的径向半球切片算法可以有效地利用单站半球式扫描所获取的3维点云进行森林冠层有效叶面积指数的定量估算。