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案例概述

       林分結(jié)構(gòu)參數(shù)是反映森林質(zhì)量及經(jīng)營(yíng)狀況的重要指標(biāo)。隨著圖像合成、分析處理等技術(shù)的飛速發(fā)展，使得小型無(wú)人機(jī)遙感、影像設(shè)備有效、精準(zhǔn)地獲取森林結(jié)構(gòu)參數(shù)信息與計(jì)算成為可能，在后期對(duì)傳感器采集的影像等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行畸變校正、影像匹配拼接形成三維和正射影像等處理后進(jìn)行樹木參數(shù)提取，可實(shí)現(xiàn)的主要基本參數(shù)包括單木的樹高、冠幅、密度、郁閉度、林窗面積等因子，而單木胸徑、材積、生物量等指標(biāo)是通過(guò)對(duì)所獲取的基本參數(shù)結(jié)合樹木生長(zhǎng)模型進(jìn)行反演得到。

      利用機(jī)載LIDAR系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)高作業(yè)，根據(jù)不同的航高作業(yè)，根據(jù)不同的航高，其平面精度可以達(dá)到0.15至1米，高程精度可達(dá)10cm至30cm，地面分辨率甚至可達(dá)到厘米級(jí)?？梢哉f(shuō)，機(jī)載LIDAR系統(tǒng)是為綜合航射影像和空中數(shù)據(jù)定位二設(shè)計(jì)的新技術(shù)手段，它能為測(cè)繪工程、數(shù)字地圖和GIS應(yīng)用快速提供精確的空間坐標(biāo)信息和三維模型信息。本案例采用機(jī)載激光雷達(dá)，采用多旋翼工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)平臺(tái)，最大飛行海拔超高3000米，最大升限超過(guò)500米，搭載專業(yè)的激光雷達(dá)傳感器，采集數(shù)據(jù)。

 案例特點(diǎn)

主動(dòng)遙感：以主動(dòng)測(cè)量方式采用激光測(cè)距方法，不依賴自然光；因太陽(yáng)高度角、植被、大霧、夜間等影響傳統(tǒng)航測(cè)方式往往無(wú)能為力的陰影地區(qū)，其獲取數(shù)據(jù)的精度完全不受影響；

高效快速獲取數(shù)據(jù)：通過(guò)無(wú)人機(jī)平臺(tái)可以快速高效的獲取數(shù)據(jù)，相比于傳統(tǒng)的人工測(cè)量方式效率提高了5-10倍；

精確測(cè)量：由于采用的是高精度的GPS+IMU集成三維激光掃描儀的方式，可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的測(cè)量精度；

植被穿透能力：由于激光雷達(dá)具有多次回波特性，激光脈沖在穿越植被空隙時(shí)，可返回樹冠、樹枝、地面等多個(gè)高程數(shù)據(jù)，有效克服植被影響，更精確探測(cè)地面真實(shí)地形。

地形適應(yīng)性強(qiáng)：采用工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)平臺(tái)，穩(wěn)定性強(qiáng)，適應(yīng)各種作業(yè)區(qū)地形起伏，保證精度。

  案例展示

案例效果及成功案例

精度驗(yàn)證

      選取三個(gè)小樣地通過(guò)人工調(diào)查獲取樹木株數(shù)，其中：樣地1（長(zhǎng)90m，寬20m）、樣地2（長(zhǎng)480m，寬170m）、樣地3（長(zhǎng)30m，寬22m），與LiDAR360單木分割得到的樹木株數(shù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如下表所示：在樣地3中選擇三棵樹實(shí)測(cè)高度與激光測(cè)量樹高比較，正確率高達(dá)97%。

經(jīng)典案例

       林木資源普查項(xiàng)目。