基于地基激光雷达胸径提取的单木位置精确测量

摘要

[目的]为将单木位置匹配至更精确的树干中心处,本研究发展了一种基于地基激光雷达提取胸径中心位置的空间校正方法.[方法]对高密度地基激光雷达点云数据,使用霍夫变换的方法提取单木胸径及圆心点,以外业调查的胸径数据作为精度控制基础,再用空间点校正方法将外业测量的样地单木相对空间位置匹配至提取的单木胸径中心点处,最后通过数字冠层高度模型特征分析实现单木位置的地理位置匹配.[结果]以黑龙江佳木斯孟家岗林场为研究区,对比分析3种不同株数密度的落叶松样地,提取胸径误差在1 cm之内,高、中、低株数密度样地单木位置在空间点校正时胸径误差2 cm误差范围内位置正确匹配率分别为91％、92.5％、98.6％.全部匹配的外业调查单木相对空间位置误差控制在1m之内,且与机载激光雷达数字冠层模型影像地理位置匹配误差在0.5m内.[结论]基于地基激光雷达提取胸径匹配单木空间位置的方法,极大地提高了单木空间位置测量精度.此方法的发展,不仅为局部样地单木分割等提供精确位置信息,也为大范围遥感数据提供可靠地面基础位置验证数据,是可靠的单木位置测量和多源数据匹配方法.