基于TLS的水蚀区植被三维绿量垂直分布研究

摘要

植被垂直结构的精细表征是水土保持研究和治理的迫切需求.本文以福建省长汀县为研究区,选择土壤侵蚀程度为强烈、中度和轻度的样方各2个(10m×10m),使用地基激光雷达(TLS)采集6个样方的点云数据,运用高度切片算法进行点云分割,得到不同高度的LVV,进而比较不同土壤侵蚀程度下LVV的垂直变化.结果表明,土壤侵蚀程度从强烈、中度到轻度的样方,LVV垂直变化波形曲线依次呈低矮单峰、无明显突出多峰、有明显突出多峰的变化.植被高度最大为14.80m,最小为6.50m,显示了土壤强烈侵蚀和轻度侵蚀区域的乔木高度差异.LVV垂直变化波形曲线最大峰值坐标X(LVV值)在强烈、中度侵蚀样方较低(0.1左右),在轻度侵蚀区略高(0.2左右);Y(植被高度)在强烈侵蚀样方都较高(2.0左右),中度和轻度侵蚀样方相对较低(多为0.3).LVV垂直变化波形曲线重心分析显示,各样方不同高度LVV均值相近,但样方土壤侵蚀程度由强烈到轻度,LVV重心有所提高.研究显示了不同土壤侵蚀程度样方基于TLS实测植被LVV垂直分布的差异,可为水蚀区植被结构定量观测和研究提供依据.