遥感技术与应用2023，Vol.38Issue(4) ：956-966.DOI:10.11873/j.issn.1004-0323.2023.4.0956

基于三维激光扫描技术的马尾松冠层孔隙度研究

Canopy Porosity of Masson Pine based on Terrestrial 3D Laser Scanning

严夏帆 赵文凯 杨舜成 林灵辰 刘健 余坤勇
遥感技术与应用2023，Vol.38Issue(4) ：956-966.DOI:10.11873/j.issn.1004-0323.2023.4.0956
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基于三维激光扫描技术的马尾松冠层孔隙度研究

Canopy Porosity of Masson Pine based on Terrestrial 3D Laser Scanning

严夏帆 1赵文凯 1杨舜成 2林灵辰 1刘健 1余坤勇1
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作者信息

  • 1. 福建农林大学林学院,福建福州 350002;3S技术与资源优化利用福建省高校重点实验室,福建福州 350002
  • 2. 福建省水土保持试验站,福建福州 350002
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摘要

三维激光扫描技术具有扫描快、对树木无损害、高度还原树木原形等优势,为三维样木重构、树木冠层结构研究及森林资源连年监测研究提供精确的数据.以马尾松为对象,利用三维激光扫描仪获取30株单木点云数据,运用体素化、平面投影和凸包算法等,计算单木冠层孔隙度.结合分层理论,通过与树木生长参数(冠幅、冠体积和冠高度)的相关性分析,构建全冠与不同分层方式提取的冠层孔隙度建立多元线性回归模型,以决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)和总体精度(TA)确定冠层孔隙度提取的最佳体素边长和最佳分层方式.结果表明:冠层孔隙度提取的最佳的分层方式为冠层形态三分层(R2为0.74);冠层形态三分层、冠层形态三分层五分层结合、冠层高度三等分层提取的冠层孔隙度与树木生长参数的影响最为稳定;根据冠层形态分层提取的孔隙度适用于冠层形态差异较大,而冠层形态较一致时,采用冠层高度三等分层是较为合适,精度较高.

关键词

马尾松/冠层孔隙度/体素化/三维激光扫描仪/分层理论

Key words

Masson pine(Pinus massoniana)/Canopy porosity/Voxelization/Terrestrial laser scanner/layer-ing theory

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基金项目

福建省水利厅科技项目(MSK202106)

国家自然科学基金面上项目(PTJH17014)

出版年

2023
遥感技术与应用
中国科学院遥感联合中心

遥感技术与应用

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.961
ISSN：1004-0323
参考文献量10
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