基于機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的森林參數(shù)反演與程序設(shè)計(jì).pdf

1、森林結(jié)構(gòu)參數(shù)是刻畫森林生長(zhǎng)、評(píng)價(jià)生態(tài)功能的重要指標(biāo)，常用的森林結(jié)構(gòu)參數(shù)有樹(shù)高、冠幅、胸徑、LAI和LAD等，這些參數(shù)為森林資源管理以及制定全球氣候變化減緩政策提供了可靠的支撐和依據(jù)。機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)不僅可以精確、快速的獲取地球表面幾何信息、回波地物的輻射信息，而且還具有很強(qiáng)的穿透森林植被的能力，它為森林結(jié)構(gòu)參數(shù)的提取以及森林生態(tài)系統(tǒng)功能參數(shù)的反演提供了全新的技術(shù)手段支持。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種全新的，在三維空間上根

2、據(jù)單棵樹(shù)冠層內(nèi)的激光點(diǎn)云以及相鄰樹(shù)與樹(shù)之間的冠層激光點(diǎn)云，存在的不同的聚類關(guān)系進(jìn)行單木分割的算法。并用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)該算法下實(shí)現(xiàn)的單木分割結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果的絕對(duì)系數(shù)大于0.7。⑵使用單木分割算法分割出來(lái)的單木點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并根據(jù)冠層在二維空間中的分布形狀，改進(jìn)了一種的估計(jì)單木樹(shù)高的算法----拋物線擬合法，結(jié)果表明該方法比普通方法在絕對(duì)系數(shù)上提高了0.076，均方根誤差降低了0.43米；根據(jù)激光穿透指數(shù)LPI反演了葉面積指數(shù)LAI；利用

3、高斯函數(shù)反映了LAD隨高度的變化情況。⑶根據(jù)機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)在森林應(yīng)用中的實(shí)際需求，并遵守相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了用于機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)管理、三維顯示、數(shù)字模型構(gòu)建和森林結(jié)構(gòu)參數(shù)反演的系統(tǒng)ALiDAR_ForForest。⑷以內(nèi)蒙古額爾古納市的上庫(kù)力農(nóng)場(chǎng)農(nóng)林交錯(cuò)地帶為實(shí)驗(yàn)區(qū)，對(duì)ALiDAR_ForForest系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試與實(shí)際應(yīng)用：在該系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì) las1.0、las1.1、las1.3等點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式的解析；使用DirectX