我國大小興安嶺林區(qū)的森林資源十分豐富,是我國重要的林業(yè)基地。然而,由于過去自然因素和人為因素的共同干擾破壞,大小興安嶺的活立木總蓄積量和林地面積大幅減少,林業(yè)資源已發(fā)生巨大變化,森林生物多樣性顯著下降,林分結(jié)構(gòu)不合理,森林穩(wěn)定性減弱,導(dǎo)致該地區(qū)形成了大面積的次生林。本論文利用地面三維激光掃描（TLS）技術(shù)來預(yù)測和評價次生林木材材性,對木材的材性分析和評價有借鑒價值,為其經(jīng)營管理提供了一種新的手段和方法,進而為指導(dǎo)該地區(qū)的次生林的誘導(dǎo)改造、恢復(fù)與重建以及木材的加工利用提供理論依據(jù)。本研究的主要內(nèi)容如下:（1）應(yīng)用地面三維激光掃描儀,在大小興安嶺地區(qū)的4塊白樺次生林樣地進行單木掃描,對掃描后樹干點云進行分層處理并設(shè)置閾值;運用Hough變換算法提取單木位置與胸徑,利用樹干生長方向得到樹高與冠幅;運用回歸分析對算法估計值和實測值進行擬合,判斷算法的準確性;利用體元模擬法與傳統(tǒng)體積計算方法分別估測樹冠體積,分析兩種算法的差異。結(jié)果表明:4塊樣地的單木識別率平均為86.5%;4塊樣地的單木胸徑、樹高、冠幅估測的決定系數(shù)（R2）,分別為0.82、0.79、0.83;利用體元模擬法與傳統(tǒng)樹冠體積計算... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

帶有噪點(紅色)的原始點云

２單木結(jié)構(gòu)參數(shù)的提取程中不斷對拼接的誤差進行優(yōu)化；如果系統(tǒng)自動確定的行位置確定。在掃描過程中，由于環(huán)境因素，如空氣中生位移、樹干本身的形狀及紋理因素和儀器自身產(chǎn)生的器接收的激光回波脈沖形狀與發(fā)射的不一致，由此數(shù)據(jù)拼接后，需要去除非樹木點及噪點。由于處理后的點云進行簡化，在不影響后續(xù)處理精度的情況下去除描的４塊樣地處理后的數(shù)據(jù)，均抽稀掉二分之一的點云

有范圍內(nèi)的點云到圓心距離的平均值，將其設(shè)為這層圓的半徑。??獲取到每層的圓心與半徑后，可取１．３？１．４ｍ處檢測的圓直徑即為胸徑。原始胸徑??處點云與Ｈｏｕｇｈ變換后的胸徑點云如圖２－４所示。??ｉｆ?＼??（ａ）胸徑處的原始點云?（ｂ）?Ｈｏｕｇｈ變換后胸徑處點云??閣２－４胸徑處原始點云與Ｈｏｕｇｈ變換后胸徑處點云圖像??２．１．５單木樹高提取??根據(jù)Ｈｏｕｇｈ變換檢測得到多層樹干處的圓心，可以擬合出一條直線，提取距離直線??一定范圍內(nèi)的點云，得到單木點云數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上進行樹高提�。ㄒ妶D２－５），艮Ｐ：??對點云數(shù)據(jù)進行垂直方向上的分層，厚度為〇．ｌｍ，遍歷每層的點云數(shù)量，自下而上進??行計算，若第ｋ層開始，連續(xù)３層的點云數(shù)量均小于１０，則樹高Ｈ＝０．１＊ｋ。??－ＩＩ?－??

【參考文獻】：
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本文編號：3586300