發(fā)布時(shí)間：2022-01-14 23:38

　　人類對(duì)森林的關(guān)注正隨著時(shí)代的發(fā)展日益提高,激光雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用為森林空間信息獲取提供了新的技術(shù)支持,其鮮明的數(shù)據(jù)特點(diǎn)和海量數(shù)據(jù)的獲取也為實(shí)際應(yīng)用提供了巨大的應(yīng)用潛力。本文圍繞著使用機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)獲取森林資源調(diào)查因子這一主題展開研究,以促進(jìn)激光雷達(dá)技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的深入發(fā)展與應(yīng)用。以甘肅大野口生態(tài)定位站青海云杉水源涵養(yǎng)林為研究對(duì)象,在獲取機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)地面定位數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)樣地林木數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,首先進(jìn)行了激光數(shù)據(jù)的DEM濾波工作,其次通過機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)反演出部分測(cè)樹因子（單木樹高、冠幅、株數(shù)）,最后用LIDAR數(shù)據(jù)和反演的測(cè)樹因子構(gòu)造變量,通過建立多元線性回歸模型及聯(lián)立方程組應(yīng)用對(duì)森林參數(shù)進(jìn)行了再估計(jì),這充分體現(xiàn)了LIDAR數(shù)據(jù)總體對(duì)森林參數(shù)的應(yīng)用能力。研究結(jié)果表明,LIDAR數(shù)據(jù)對(duì)生物量、株數(shù)、斷面積平均直徑、樹高、冠幅這些主要森林參數(shù)估計(jì)模型的確定系數(shù)達(dá)到了0.829、0.837、0.866、0.897、0.886。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論有:1、提出了判別分析求取DEM的思路和方法本文以包含林地和空地的補(bǔ)充樣地為起點(diǎn),通過對(duì)激光點(diǎn)云單次和多次回波數(shù)據(jù)的三維空間坐標(biāo)分布、反射強(qiáng)度... 

【文章來源】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

概要路線

隨后伴隨著相關(guān)技術(shù)研究的不斷成熟，機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展和應(yīng)用，目前，生產(chǎn)機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)的廠商已經(jīng)很多，典型的有美國(guó) Leica 公司、德國(guó) IGI 公司和 TopoSys 公司、奧地利的 Riegl 公司、加拿大 Optech 公司、瑞典的 TopEye公司等生產(chǎn)的多種實(shí)用系統(tǒng)。并且大量的作業(yè)實(shí)踐表明，機(jī)載激光雷達(dá)探測(cè)是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的有效技術(shù)手段。激光雷達(dá)的硬件研究制造在我國(guó)已經(jīng)起步，對(duì)其應(yīng)用的研究更緊追國(guó)際前沿。中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所李樹楷教授等研制的機(jī)載激光掃描測(cè)距-成像系統(tǒng)于 1996 年完成原理樣機(jī)的研制。自從 2004 年以后，我國(guó)國(guó)內(nèi)先后有多家企業(yè)購(gòu)買了國(guó)外不同商用激光雷達(dá)測(cè)量設(shè)備，并生產(chǎn)了大量的原始激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)（如圖 2-1），針對(duì)實(shí)際應(yīng)用做出了各種探索。

2.2 機(jī)載 LIDAR 系統(tǒng)的基本原理2.2.1 LIDAR 系統(tǒng)組成一個(gè)典型機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)的組成單元如圖 2-2 所示（Wehr，et al，1999），其作過程實(shí)際上就是不斷發(fā)射出激光脈沖并接收反射回波的過程，系統(tǒng)有三個(gè)最基本的成單元，激光掃描器、全球定位單元 GPS 和慣性導(dǎo)航單元 INS。激光掃描器發(fā)射出激脈沖落在物體表面產(chǎn)生反射回波被記錄后，系統(tǒng)準(zhǔn)確的測(cè)量出其激光脈沖從發(fā)射到返被接收的傳播時(shí)間間隔，基于已知的光速來得知其相對(duì)物體表面的距離，然后結(jié)合由PS 測(cè)量的激光器本身的位置信息和由 INS 測(cè)量的激光器本身姿態(tài)角度信息，從而準(zhǔn)確計(jì)算出物體表面回波點(diǎn)的三維坐標(biāo)。 尹艷豹：基于機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量的森林資源調(diào)查因子聯(lián)立估計(jì)研究 D049-

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)濾波方法評(píng)述[J]. 黃先鋒,李卉,王瀟,張帆.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2009(05)
[2]機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)處理及其應(yīng)用綜述[J]. 張玉方,程新文,歐陽平,王冬梅,熊娜.  工程地球物理學(xué)報(bào). 2008(01)
[3]機(jī)載激光雷達(dá)（LiDAR）數(shù)據(jù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用綜述[J]. 趙峰,李增元,王韻晟,龐勇.  遙感信息. 2008(01)
[4]建立在固定樣地上的林分生長(zhǎng)線性聯(lián)立方程組模型研究[J]. 郎璞玫.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]利用機(jī)載LIDAR雙次回波高程之差分類激光腳點(diǎn)[J]. 張小紅.  測(cè)繪科學(xué). 2006(04)
[6]利用激光雷達(dá)和多角度頻譜成像儀數(shù)據(jù)估測(cè)森林垂直參數(shù)(英文)[J]. Ranson K J,張鐘軍.  遙感學(xué)報(bào). 2006(04)
[7]林木空間格局對(duì)大光斑激光雷達(dá)波形的影響模擬[J]. 龐勇,孫國(guó)清,李增元.  遙感學(xué)報(bào). 2006(01)
[8]激光雷達(dá)數(shù)據(jù)特點(diǎn)[J]. 梁欣廉,張繼賢,李海濤,閆平.  遙感信息. 2005(03)
[9]激光雷達(dá)技術(shù)及其在林業(yè)上的應(yīng)用[J]. 龐勇,李增元,陳爾學(xué),孫國(guó)清.  林業(yè)科學(xué). 2005(03)
[10]森林生態(tài)效益的線性聯(lián)立方程組模型的研究[J]. 郎奎建.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2004(08)

博士論文
[1]機(jī)載激光雷達(dá)森林參數(shù)估測(cè)方法研究[D]. 劉清旺.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2009
[2]機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和數(shù)碼相機(jī)影像林木參數(shù)提取研究[D]. 趙峰.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2007
[3]北京市多尺度森林覆蓋信息的提取與分析[D]. 楊伯鋼.北京林業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3589444