林分(fēn)結構參數是反映森林質(zhì)量及經營狀況的重要指标。随着圖像合成、分(fēn)析處理(lǐ)等技(jì )術的飛速發展,使得小(xiǎo)型無人機遙感、影像設備有(yǒu)效、精(jīng)準地獲取森林結構參數信息與計算成為(wèi)可(kě)能(néng),在後期對傳感器采集的影像等相關數據進行畸變校正、影像匹配拼接形成三維和正射影像等處理(lǐ)後進行樹木(mù)參數提取,可(kě)實現的主要基本參數包括單木(mù)的樹高、冠幅、密度、郁閉度、林窗面積等因子,而單木(mù)胸徑、材積、生物(wù)量等指标是通過對所獲取的基本參數結合樹木(mù)生長(cháng)模型進行反演得到。
利用(yòng)機載LIDAR系統進行測高作(zuò)業,根據不同的航高作(zuò)業,根據不同的航高,其平面精(jīng)度可(kě)以達到0.15至1米,高程精(jīng)度可(kě)達10cm至30cm,地面分(fēn)辨率甚至可(kě)達到厘米級。可(kě)以說,機載LIDAR系統是為(wèi)綜合航射影像和空中(zhōng)數據定位二設計的新(xīn)技(jì )術手段,它能(néng)為(wèi)測繪工(gōng)程、數字地圖和GIS應用(yòng)快速提供精(jīng)确的空間坐(zuò)标信息和三維模型信息。本案例采用(yòng)機載激光雷達,采用(yòng)多(duō)旋翼工(gōng)業級無人機平台,最大飛行海拔超高3000米,最大升限超過500米,搭載專業的激光雷達傳感器,采集數據。
案例特點
主動遙感:以主動測量方式采用(yòng)激光測距方法,不依賴自然光;因太陽高度角、植被、大霧、夜間等影響傳統航測方式往往無能(néng)為(wèi)力的陰影地區(qū),其獲取數據的精(jīng)度完全不受影響;
高效快速獲取數據:通過無人機平台可(kě)以快速高效的獲取數據,相比于傳統的人工(gōng)測量方式效率提高了5-10倍;
精(jīng)确測量:由于采用(yòng)的是高精(jīng)度的GPS+IMU集成三維激光掃描儀的方式,可(kě)實現厘米級的測量精(jīng)度;
植被穿透能(néng)力:由于激光雷達具(jù)有(yǒu)多(duō)次回波特性,激光脈沖在穿越植被空隙時,可(kě)返回樹冠、樹枝、地面等多(duō)個高程數據,有(yǒu)效克服植被影響,更精(jīng)确探測地面真實地形。
地形适應性強:采用(yòng)工(gōng)業級無人機平台,穩定性強,适應各種作(zuò)業區(qū)地形起伏,保證精(jīng)度。
案例展示
精(jīng)度驗證
選取三個小(xiǎo)樣地通過人工(gōng)調查獲取樹木(mù)株數,其中(zhōng):樣地1(長(cháng)90m,寬20m)、樣地2(長(cháng)480m,寬170m)、樣地3(長(cháng)30m,寬22m),與LiDAR360單木(mù)分(fēn)割得到的樹木(mù)株數進行對比,對比結果如下表所示:在樣地3中(zhōng)選擇三棵樹實測高度與激光測量樹高比較,正确率高達97%。
樣地名(míng)稱 |
實測株數 |
單木(mù)分(fēn)割得到的株數 |
準确率 |
樣地1 |
365 |
304 |
83% |
樣地2 |
5843 |
6242 |
94% |
樣地3 |
118 |
100 |
85% |
經典案例
林木(mù)資源普查項目。