基于激光掃描的立木材積測(cè)定關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)方法測(cè)定立木材積主要有每木檢尺、角規(guī)測(cè)樹(shù)、全站儀測(cè)樹(shù)和臨時(shí)樣地調(diào)查，往往需要在野外選取大批的樣地樹(shù)木，人工測(cè)量其胸徑、樹(shù)高等參數(shù)。這些方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、勞動(dòng)強(qiáng)度特別大，并且測(cè)量精度較低，以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的模型或者其他的分析都會(huì)受到很大局限，從而導(dǎo)致森林資源測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性受到很大影響。
　　現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使測(cè)量技術(shù)產(chǎn)生了革命性的進(jìn)步。傳統(tǒng)的測(cè)繪儀器設(shè)備與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合使測(cè)量向自動(dòng)化、智

2、慧化和集成化發(fā)展。近年來(lái)，遠(yuǎn)距離的三維激光掃描技術(shù)日益發(fā)展成熟，該技術(shù)可以真正做到直接從實(shí)物中進(jìn)行快速的逆向三維數(shù)據(jù)采集及模型重構(gòu)，無(wú)需進(jìn)行任何實(shí)物表面處理，其激光點(diǎn)云中的每個(gè)三維數(shù)據(jù)都是直接采集目標(biāo)的真實(shí)數(shù)據(jù)，使得后期處理的數(shù)據(jù)完全真實(shí)可靠。由于技術(shù)上突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法，其最大特點(diǎn)就是精度高、速度快、逼近原形，是目前國(guó)內(nèi)外測(cè)繪領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文首先介紹三維激光掃描儀的原理:掃描儀主要由一臺(tái)快速準(zhǔn)確的激光測(cè)距儀加

3、上一組可導(dǎo)引激光以等速度掃描的反射鏡及數(shù)碼相機(jī)和GPS組成。三維激光掃描系統(tǒng)的誤差主要來(lái)源于溫度、氣壓等外界環(huán)境條件對(duì)儀器造成的細(xì)微誤差，軸系之間的相互旋轉(zhuǎn)引起的測(cè)距和測(cè)角誤差，以及鏡面的旋轉(zhuǎn)引起的測(cè)距誤差。
　　然后運(yùn)用三維激光掃描系統(tǒng)對(duì)立木進(jìn)行掃描，得出胸徑、樹(shù)高等測(cè)樹(shù)因子，從而得出立木材積，并與伐倒木實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。并且根據(jù)掃描樹(shù)高、胸徑與材積的關(guān)系繪制散點(diǎn)圖，根據(jù)散點(diǎn)圖的分布特點(diǎn)，建立樟子松樣木材積模型。
　　從以