树冠体积的大小会直接或间接地影响到生态环境,是评价生态环境的一个重要指标。该研究以18棵长势均匀的玉兰树为试验对象,利用地面三维激光扫描仪Leica Scan Station C10精确获取单木树冠三维点云数据。通过构建三维体元模型,利用分层...树冠体积的大小会直接或间接地影响到生态环境,是评价生态环境的一个重要指标。该研究以18棵长势均匀的玉兰树为试验对象,利用地面三维激光扫描仪Leica Scan Station C10精确获取单木树冠三维点云数据。通过构建三维体元模型,利用分层的思想,引入二维凸包算法分层提取不规则树冠轮廓,然后计算分层棱柱体积累积之和得到树冠体积。实验结果表明,树木冠体体积分布较为稳定,与实测林分因子树高、胸径、冠幅综合回归模型决定系数R2为0.835。研究表明利用三维激光扫描系统快速测量树冠体积是可行的,可为社会生态环境评价和改善提供数据支持。展开更多
叶面积密度LAD(Leaf Area Density)是表征冠层内部叶面积垂直分布的重要参数,其分布廓线的准确反演对研究植被碳氮循环、初级生产力和生物量估算等具有重要意义。本文在电子科技大学校内建立实验样区,利用地基激光雷达Leica Scan Statio...叶面积密度LAD(Leaf Area Density)是表征冠层内部叶面积垂直分布的重要参数,其分布廓线的准确反演对研究植被碳氮循环、初级生产力和生物量估算等具有重要意义。本文在电子科技大学校内建立实验样区,利用地基激光雷达Leica Scan Station C10和数码相机获取玉兰林高分辨率3维激光点云数据和真彩色影像。利用监督分类将真彩色影像中枝干等非光合组织与叶片分离,再将像素分类信息映射给点云数据,从而提取叶片点云。通过点云数据体元化,并引入2维凸包算法确定垂直方向分层树冠边界,获取激光接触冠层的频率;随机选择不同高度的多个叶片,利用特征值法进行叶片平面拟合,估算出叶倾角,并结合天顶角估算叶倾角校正因子;最后基于体元的冠层分析VCP(Voxel-based Canopy Profiling)方法实现树林冠层LAD反演。结果表明体元化的叶片点云数据能准确确定树林冠层边界和统计接触频率实现LAD反演;反演的LAD变化走势与区域林木冠层叶片垂直分布相吻合,在冠层中下部随着高度的增加叶面积密度也随之增加,在4 m高度处达到最大值1 m2/m3,之后随着高度的增加叶面积密度逐渐降低。根据LAD计算得到的累积叶面积指数LAI为3.20 m2/m2,与LAI-2200实测的叶面积指数相比,相对误差为1.26%。展开更多
文摘树冠体积的大小会直接或间接地影响到生态环境,是评价生态环境的一个重要指标。该研究以18棵长势均匀的玉兰树为试验对象,利用地面三维激光扫描仪Leica Scan Station C10精确获取单木树冠三维点云数据。通过构建三维体元模型,利用分层的思想,引入二维凸包算法分层提取不规则树冠轮廓,然后计算分层棱柱体积累积之和得到树冠体积。实验结果表明,树木冠体体积分布较为稳定,与实测林分因子树高、胸径、冠幅综合回归模型决定系数R2为0.835。研究表明利用三维激光扫描系统快速测量树冠体积是可行的,可为社会生态环境评价和改善提供数据支持。
