基于激光雷達的林窗光照強度估測研究
發(fā)布時間:2021-10-27 15:38
機載激光雷達(Airborne Laser Scanning,ALS)是一種新型主動式遙感技術(shù),能在多時空尺度上獲取森林生態(tài)系統(tǒng)高精度的植被結(jié)構(gòu)信息、三維地形特征。ALS對林窗的高精度監(jiān)測在認(rèn)識森林干擾狀況、更新規(guī)律以及反演生態(tài)環(huán)境參數(shù)等方面具有巨大潛力。國內(nèi)研究多集中在利用ALS進行森林生物量監(jiān)測,而對林窗太陽輻射的測量極少涉及,本論文利用ALS對林窗立體結(jié)構(gòu)進行高精度測量,對不同特征的林窗進行光照強度的時空反演,研究成果對森林生態(tài)環(huán)境參數(shù)的精準(zhǔn)估算具有重要意義。主要研究內(nèi)容如下:(1)以湖南武岡林場的試驗樣地為研究對象,利用ALS數(shù)據(jù)對林窗結(jié)構(gòu)進行識別,識別結(jié)果與實測數(shù)據(jù)對比分析表明:兩個樣地的林窗面積差異率分別為8.01%和7.37%;邊緣木高度差異率分別為-5.95%和-7.39%;林窗形狀系數(shù)差異率分別為-2.45%和-5.45%;決定系數(shù)R2均在0.8和0.9之間;結(jié)果說明ALS監(jiān)測和實地測量沒有顯著差異且線性相關(guān)性較強。(2)提出基于ALS的林窗太陽輻射強度的估測方法。根據(jù)太陽高度角和方位角估測晴朗天氣狀況下林窗范圍內(nèi)太陽輻射強度,結(jié)合數(shù)字高程模型DEM、山體遮蔽系數(shù)、數(shù)...
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 課題來源
1.3 林窗結(jié)構(gòu)特征監(jiān)測研究現(xiàn)狀
1.4 森林光照強度(太陽輻射強度)模型研究現(xiàn)狀
1.5 目前存在的主要問題
1.6 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.6.1 主要研究內(nèi)容
1.6.2 技術(shù)路線
2 基于激光雷達的林窗立體結(jié)構(gòu)量測方法
2.1 研究內(nèi)容及相關(guān)步驟
2.1.1 激光雷達數(shù)據(jù)的獲取步驟以及預(yù)處理
2.1.2 林冠層數(shù)據(jù)的處理
2.2 林窗識別
2.2.1 林窗立體結(jié)構(gòu)測量
2.2.2 本研究改進效果
2.3 實驗分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于激光雷達的林窗光照強度估測方法
3.1 研究內(nèi)容
3.1.1 基于ALS點云數(shù)據(jù)的林窗識別
3.1.2 晴朗天氣山區(qū)太陽輻射強度估算
3.1.3 林窗太陽輻射計算
3.2 創(chuàng)新點及改進點
3.3 本章小結(jié)
4 試驗結(jié)果與分析
4.1 研究概況
4.1.1 研究區(qū)概況
4.1.2 野外調(diào)查方法
4.1.3 機載激光雷達數(shù)據(jù)
4.2 基于本文方法對研究區(qū)林窗太陽輻射監(jiān)測過程
4.2.1 基于ALS點云數(shù)據(jù)的林窗判別
4.2.2 晴朗天氣山區(qū)太陽輻射強度計算
4.2.3 林窗太陽輻射計算
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄A: (攻讀學(xué)位期間主要學(xué)術(shù)成果)
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于機載激光雷達的林隙結(jié)構(gòu)參數(shù)提取[J]. 李歡,李明澤,范文義,王斌. 林業(yè)科學(xué). 2018(10)
[2]基于LiDAR的亞熱帶次生林林窗對幼樹更新影響分析[J]. 劉峰,譚暢,王紅,龍江平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(03)
[3]基于機載激光雷達的中亞熱帶常綠闊葉林林窗特征[J]. 劉峰,譚暢,王紅,張江,萬穎,龍江平,劉芮希. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2015(12)
[4]Effects of gaps on regeneration of woody plants: a meta-analysis[J]. Jiaojun Zhu,Deliang Lu,Weidong Zhang. Journal of Forestry Research. 2014(03)
[5]馬尾松人工林不同大小林窗植物多樣性及其季節(jié)動態(tài)[J]. 崔寧潔,張丹桔,劉洋,張健,楊萬勤,歐江,張捷,宋小艷,殷睿. 植物生態(tài)學(xué)報. 2014(05)
[6]激光雷達在森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測模擬中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 郭慶華,劉瑾,陶勝利,薛寶林,李樂,徐光彩,李文楷,吳芳芳,李玉美,陳琳海,龐樹鑫. 科學(xué)通報. 2014(06)
[7]粵北山地常綠闊葉林自然干擾后冠層結(jié)構(gòu)與林下光照動態(tài)[J]. 區(qū)余端,蘇志堯. 生態(tài)學(xué)報. 2012(18)
[8]不同混交度指數(shù)的比較分析[J]. 湯孟平,婁明華,陳永剛,徐文兵,趙明水. 林業(yè)科學(xué). 2012(08)
[9]林窗幾何特征的測定方法[J]. 胡理樂,李俊生,吳曉莆,閆伯前,朱教君,羅建武,肖能文. 生態(tài)學(xué)報. 2010(07)
[10]關(guān)于森林林窗中幾個問題的綜述和展望[J]. 費世民,何亞平,何飛,陳秀明,蔣俊明,張旭東. 四川林業(yè)科技. 2009(04)
博士論文
[1]基于機載激光雷達的森林參數(shù)反演研究[D]. 郝紅科.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]中國大陸地區(qū)地表太陽輻射估算及其時空變化分析[D]. 鄒玲.武漢大學(xué) 2017
[3]森林空間結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化經(jīng)營模型研究[D]. 湯孟平.北京林業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于機載高光譜和LiDAR數(shù)據(jù)的樹種分類[D]. 吳艷雙.北京林業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于機載激光雷達的林隙結(jié)構(gòu)參數(shù)提取[D]. 李歡.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[3]關(guān)于不同海拔的太陽輻射計算[D]. 曾理.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]基于機載激光雷達的林木特征研究[D]. 王植槐.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014
本文編號:3461895
【文章來源】:中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 課題來源
1.3 林窗結(jié)構(gòu)特征監(jiān)測研究現(xiàn)狀
1.4 森林光照強度(太陽輻射強度)模型研究現(xiàn)狀
1.5 目前存在的主要問題
1.6 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.6.1 主要研究內(nèi)容
1.6.2 技術(shù)路線
2 基于激光雷達的林窗立體結(jié)構(gòu)量測方法
2.1 研究內(nèi)容及相關(guān)步驟
2.1.1 激光雷達數(shù)據(jù)的獲取步驟以及預(yù)處理
2.1.2 林冠層數(shù)據(jù)的處理
2.2 林窗識別
2.2.1 林窗立體結(jié)構(gòu)測量
2.2.2 本研究改進效果
2.3 實驗分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于激光雷達的林窗光照強度估測方法
3.1 研究內(nèi)容
3.1.1 基于ALS點云數(shù)據(jù)的林窗識別
3.1.2 晴朗天氣山區(qū)太陽輻射強度估算
3.1.3 林窗太陽輻射計算
3.2 創(chuàng)新點及改進點
3.3 本章小結(jié)
4 試驗結(jié)果與分析
4.1 研究概況
4.1.1 研究區(qū)概況
4.1.2 野外調(diào)查方法
4.1.3 機載激光雷達數(shù)據(jù)
4.2 基于本文方法對研究區(qū)林窗太陽輻射監(jiān)測過程
4.2.1 基于ALS點云數(shù)據(jù)的林窗判別
4.2.2 晴朗天氣山區(qū)太陽輻射強度計算
4.2.3 林窗太陽輻射計算
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄A: (攻讀學(xué)位期間主要學(xué)術(shù)成果)
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于機載激光雷達的林隙結(jié)構(gòu)參數(shù)提取[J]. 李歡,李明澤,范文義,王斌. 林業(yè)科學(xué). 2018(10)
[2]基于LiDAR的亞熱帶次生林林窗對幼樹更新影響分析[J]. 劉峰,譚暢,王紅,龍江平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(03)
[3]基于機載激光雷達的中亞熱帶常綠闊葉林林窗特征[J]. 劉峰,譚暢,王紅,張江,萬穎,龍江平,劉芮希. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2015(12)
[4]Effects of gaps on regeneration of woody plants: a meta-analysis[J]. Jiaojun Zhu,Deliang Lu,Weidong Zhang. Journal of Forestry Research. 2014(03)
[5]馬尾松人工林不同大小林窗植物多樣性及其季節(jié)動態(tài)[J]. 崔寧潔,張丹桔,劉洋,張健,楊萬勤,歐江,張捷,宋小艷,殷睿. 植物生態(tài)學(xué)報. 2014(05)
[6]激光雷達在森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測模擬中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 郭慶華,劉瑾,陶勝利,薛寶林,李樂,徐光彩,李文楷,吳芳芳,李玉美,陳琳海,龐樹鑫. 科學(xué)通報. 2014(06)
[7]粵北山地常綠闊葉林自然干擾后冠層結(jié)構(gòu)與林下光照動態(tài)[J]. 區(qū)余端,蘇志堯. 生態(tài)學(xué)報. 2012(18)
[8]不同混交度指數(shù)的比較分析[J]. 湯孟平,婁明華,陳永剛,徐文兵,趙明水. 林業(yè)科學(xué). 2012(08)
[9]林窗幾何特征的測定方法[J]. 胡理樂,李俊生,吳曉莆,閆伯前,朱教君,羅建武,肖能文. 生態(tài)學(xué)報. 2010(07)
[10]關(guān)于森林林窗中幾個問題的綜述和展望[J]. 費世民,何亞平,何飛,陳秀明,蔣俊明,張旭東. 四川林業(yè)科技. 2009(04)
博士論文
[1]基于機載激光雷達的森林參數(shù)反演研究[D]. 郝紅科.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]中國大陸地區(qū)地表太陽輻射估算及其時空變化分析[D]. 鄒玲.武漢大學(xué) 2017
[3]森林空間結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化經(jīng)營模型研究[D]. 湯孟平.北京林業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于機載高光譜和LiDAR數(shù)據(jù)的樹種分類[D]. 吳艷雙.北京林業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于機載激光雷達的林隙結(jié)構(gòu)參數(shù)提取[D]. 李歡.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[3]關(guān)于不同海拔的太陽輻射計算[D]. 曾理.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]基于機載激光雷達的林木特征研究[D]. 王植槐.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014
本文編號:3461895
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/lylw/3461895.html
最近更新
教材專著