摘要
现有地基激光雷达林下植被滤除研究精度不高且自动化程度较低,针对当前研究存在的不足,以两块地基激光雷达天然林样地点云数据为研究对象,提出了一种基于点云主方向的林下植被自动滤除方法.首先对数据进行裁剪、去噪、滤波和高度归一化等预处理后,根据样地林下植被的生长高度,将数据以一定高度分为上下两层,上层为乔木点云,下层为包含林下植被点云.然后,计算下层点云的空间邻域内特征以提取点云主方向,根据主方向与Z轴方向的法向量之间的夹角提取林下主干,滤除大量林下植被点云.最后,利用欧式距离聚类方法对林下主干提取结果进行聚类,精细提取林下主干,实现林下植被的完全滤除.根据以上方法,研究以两块天然林样地进行实验,结果表明,当样地1的邻域值k为100,夹角阈值t为30°,样地2的k邻域值为150,夹角阈值t为30°时,两块样地林下主干数量都实现了 100％的完全提取,说明林下植被滤除结果较好.通过对邻域值k和夹角阈值t进行讨论,研究认为k值选择100～150为宜,t值选择30°为宜.该方法参数少,自动化程度高,可为以灌木或乔木为对象的研究提供一定的技术参考.
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