基于二维激光雷达植株高度测量系统的研究

摘要

植株高度数据的获取主要依靠人工测量的方式,这种方式不仅费时费力,而且具有一定的主观性。为了解决这一问题,构建了一个植株高度测量系统,设计了一种能够俯仰扫描的激光雷达扫描装置,通过控制二维激光雷达旋转,实现植株的三维重现,进而得到其高度信息。使用该系统,对绿萝和万年青这种单株植株采用侧面整体轮廓扫描的方式,得到侧面投影,计算得到高度;对小叶黄杨绿篱和金叶女贞绿篱多株植株采用随机抽样一致性算法(RANSAC)拟合修正,再使用曲线检测—正态核密度检测方法滤除冠层部分的离群点,从而计算得到高度。实验结果表明,利用该系统获取的植株高度与人工测量值的相对偏差最大不超过6%。该系统在植株高度测量方面,具有良好的实用价值。