基于机载激光雷达数据的森林蓄积量模型研建

编号 zgly0001727091

文献类型 期刊论文

文献题名 基于机载激光雷达数据的森林蓄积量模型研建

作者 曾伟生  孙乡楠  王六如  王威  蒲莹 

作者单位 国家林业和草原局调查规划设计院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2021,57(2)

页码 31-38

年份 2021 

分类号 S784 

关键词 机载激光雷达  森林蓄积量  线性模型  非线性模型  哑变量模型 

文摘内容 【目的】建立变量相同、结构稳定、具有普适性的基于机载激光雷达数据的森林蓄积量预估模型,为规范森林蓄积量建模与评价提供科学参考,为森林资源调查提供计量依据。【方法】利用东北林区落叶松林、红松林、杨树林和桦树林4种森林类型790块样地的激光雷达数据和地面实测蓄积量数据,首先采用多元线性回归和非线性回归方法,分别建立基于机载激光雷达数据的森林蓄积量回归模型,通过对比分析,确定具有相同变量和统一结构形成的普适性模型;然后采用哑变量建模方法,建立基于相同激光雷达变量的不同森林类型蓄积量模型。【结果】4种森林类型线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~6之间,确定系数(R^(2))在0.701~0.827之间;非线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~4之间,R^(2)在0.707~0.818之间。基于点云平均高度和平均强度的落叶松林、红松林、杨树林、桦树林非线性二元蓄积量模型,其R^(2)分别为0.679、0.814、0.698和0.703,平均预估误差分别为4.26%、2.90%、3.68%和3.83%,平均百分标准误差分别为24.44%、18.23%、21.47%和23.26%。【结论】基于机载激光雷达数据估计森林蓄积量,非线性模型优于线性模型;基于点云平均高度和平均强度的二元蓄积量模型具有普适性,可作为森林蓄积量估计的标准模型;本研究建立的4种森林类型蓄积量模型,其预估精度均达到森林资源调查相关技术规定要求,可在实践中推广应用。