激光雷達作為主動遙感技術(shù)具備獲取地表物體三維坐標信息的能力。并且伴隨著科技的快速進步,越來越多的激光雷達系統(tǒng)已逐漸具備了獲取波形信息的能力,即可以獲得獨立的點云數(shù)據(jù)和波形數(shù)據(jù),并且波形數(shù)據(jù)是未處理的原始回波序列,點云數(shù)據(jù)由硬件系統(tǒng)直接產(chǎn)生,進一步推動了激光雷達在林業(yè)中的應(yīng)用。由地表復(fù)雜起伏引起的坡度對波形有一定的展寬作用。地形變化會通過以下兩種情形對LiDAR的森林回波波形產(chǎn)生影響:①地表起伏使森林組分到傳感器間的距離改變,甚至使光斑內(nèi)地面回波與森林回波形成混疊效應(yīng);②斜坡增大了光斑內(nèi)的實際面積,并且在相同的情況下包含的樹木多于平坦地形。本研究以內(nèi)蒙古依根地區(qū)為研究區(qū),在讀取機載全波形LiDAR數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行去噪平滑初始參量估計和波形擬合等預(yù)處理過程,再對該樣方內(nèi)所有波形數(shù)據(jù)進行疊合處理以形成偽大光斑波形數(shù)據(jù)。并對機載LiDAR點云數(shù)據(jù)進行隨機森林濾波得到DEM,使用GIS軟件從DEM中提取坡度地形因子。最終結(jié)合大光斑數(shù)據(jù)處理的先驗知識分析林下地形對偽大光斑波形數(shù)據(jù)的影響,主要包括兩個方面,一是模擬不同坡度下地形對回波信號的影響;二是結(jié)合偽大光斑波形數(shù)據(jù)進行驗證。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－丨樣地布設(shè)??２．１．１地質(zhì)水文??

ｃｍ．．．樣地樹木株數(shù)??３１?１?１４?６??Ｔｒｅｅ?Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ａ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｓｉｔｅ??采用Ｌｏｒｅｙ’ｓ平均樹高計算森林樣方平均樹高，計算公式如式（２－１）所示。??ｎ?ｎ??ｈＬ＝ｈｈＪＴ＾?（２－ｉ）??／＝ｉ?／＝ｉ??式中，￣為Ｌｏｒｅｙ’ｓ平均樹高（ｍ），?￣為第ｆ’棵樹的高度（ｍ），心為第棵樹的胸高斷??面積（ｍ２），《為樣地樹木的總數(shù)。??２．３機載ＬｉＤＡＲ數(shù)據(jù)??本文所用研究區(qū)數(shù)據(jù)采集于２０１６年８月２６日，由型號運５飛機搭載ＬｅｉｃａＡＬＳ６０激??光雷達掃描系統(tǒng)，坐標系采用ＵＴＭ投影坐標系和ＷＧＳ８４大地坐標系，飛機飛行高度約??為１３００ｍ，飛行時速１６０ｋｍ／ｈ，?ＬｅｉｃａＡＬＳ６０激光雷達掃描儀的掃描頻率達１００ｋＨｚ，掃??描角小于７５°，脈沖形成的光斑直徑為２２ｃｍ。此次飛行獲取的東西方向２３個條帶數(shù)據(jù)??覆蓋整個研究區(qū)，激光雷達數(shù)據(jù)采集過程中飛行軌跡如圖２－２所示。??

３．３高斯分量特征參數(shù)權(quán)數(shù)獲得??預(yù)處理得到每條原始波形數(shù)據(jù)對應(yīng)的高斯分量波形與高斯函數(shù)十分接近，其中，每一??高斯分量波形與對應(yīng)采樣時間的積分即為脈沖強度值（如圖３－２所示），圖中１２為返回信??號的積分，物理意義為脈沖能量。??－１７－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于GeoEye-1立體像對數(shù)據(jù)的快速提取平均樹高方法[J]. 凌成星,鞠洪波,劉華,張懷清,孫華.  測繪與空間地理信息. 2018(03)
[2]基于誤差建模的SRTM高程精度提升方法研究[J]. 曹曉晨,尤紅建,劉佳音,王峰.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[3]不同DEM分辨率下的瀘州市粗糙度分析[J]. 唐慶,黎武,陳偉華,王娜娜.  農(nóng)村經(jīng)濟與科技. 2017(17)
[4]基于GIS的坡面地形因子提取與分析——以蘭州市榆中縣為例[J]. 王娜娜,徐珍,陳偉華,唐慶.  安徽農(nóng)學通報. 2017(12)
[5]基于DEM的桐柏縣地形因素分析與評價[J]. 陳偉華,唐慶,王娜娜,羊秀娟.  安徽農(nóng)學通報. 2017(11)
[6]基于DEM的贛州市水土流失地形因子的提取與分析[J]. 徐珍,蔣婷,黎武,吳強建中.  安徽農(nóng)學通報. 2017(11)
[7]基于極化干涉SAR數(shù)據(jù)森林樹高反演算法比較[J]. 曹霸,楊小梅,肖玲,盧鵬,王應(yīng)泉,岳彩榮,于維蓮.  林業(yè)資源管理. 2016(06)
[8]機載激光雷達在林業(yè)中的應(yīng)用[J]. 吳嬌嬌,張亞紅,楊凱博,胥喆,舒清態(tài).  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2016(35)
[9]基于全波形激光雷達數(shù)據(jù)分解方法的研究[J]. 梁敏,王仁禮,李國新.  地理信息世界. 2016(05)
[10]國外星載激光雷達研究進展[J]. 郭商勇,胡雄,閆召愛,程永強,郭文杰.  激光技術(shù). 2016(05)

碩士論文
[1]基于小波變換的DEM多尺度表達在貴州喀斯特地區(qū)中的應(yīng)用研究[D]. 范旭亮.貴州大學 2015
[2]行星軟著陸地形風險評估方法及仿真研究[D]. 張公平.哈爾濱工業(yè)大學 2008



本文編號：2947694