基于SFM算法的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)提取研究
發(fā)布時間:2021-12-24 03:05
針對傳統(tǒng)森林資源調(diào)查方法獲取單木結(jié)構(gòu)參數(shù)效率低和成本高的問題,提出一種基于SFM算法的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)快速提取方法。以哈爾濱市城市林業(yè)示范基地樹木為研究對象,利用SFM算法獲得單木照片的三維點云,并利用點云數(shù)據(jù)處理軟件對獲得的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行單木結(jié)構(gòu)參數(shù)提取,最后與實測參數(shù)進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明:1)分別利用SIFT算法、SURF算法以及ORB算法對相機(jī)校檢后的樹木照片進(jìn)行特征點提取匹配,特征點正確匹配個數(shù)分別為23、145以及25,相應(yīng)的耗時分別為18.56、16.04、1.58 s;2)利用SFM算法能獲得樹木照片的稀疏點云和稠密點云,平均每棵樹木點云量為80萬個;3)基于點云數(shù)據(jù)提取單木結(jié)構(gòu)參數(shù)的胸徑、樹高及冠幅的平均絕對誤差分別為1.79 cm、0.77 m及0.79 m;胸徑、樹高、冠幅的提取值與實測值相關(guān)系數(shù)均>0.94。
【文章來源】:西北林學(xué)院學(xué)報. 2020,35(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
相機(jī)鏡頭模型示意
1號單木點云
以實測數(shù)據(jù)為橫軸,提取的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)為縱軸,分別得到胸徑、樹高及冠幅的實測與提取值的散點圖(圖4)。從圖4中可以看出,實測單木結(jié)構(gòu)參數(shù)與基于SFM算法提取的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)具有較強的線性相關(guān)性,胸徑、樹高及冠幅的相關(guān)系數(shù)分別為0.96、0.94以及0.97。3 結(jié)論與討論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于地面激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)的森林樹高、胸徑自動提取與三維重建[J]. 駱鈺波,黃洪宇,唐麗玉,陳崇成,張浩. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2019(02)
[2]機(jī)載激光雷達(dá)森林垂直結(jié)構(gòu)剖面參數(shù)的沿海平原人工林林分特征反演[J]. 劉浩,張崢男,曹林. 遙感學(xué)報. 2018(05)
[3]基于SFM算法的山核桃生長發(fā)育三維模型研究[J]. 夏其表,姜廣宇,王潔,尹建新. 電腦知識與技術(shù). 2018(18)
[4]近景攝影測樹儀的研究與開發(fā)[J]. 徐偉恒,高娜,項飛,楊磊,孔雷,戴楊. 林業(yè)工程學(xué)報. 2017(03)
[5]SFM的傾斜航空影像空中三角測量[J]. 吳子敬,鄧非. 測繪科學(xué). 2017(11)
[6]基于機(jī)載LiDAR點云估測林分的平均樹高[J]. 焦義濤,邢艷秋,霍達(dá),尤號田,趙晨陽. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2015(03)
[7]對張正友相機(jī)標(biāo)定法的改進(jìn)研究[J]. 劉艷,李騰飛. 光學(xué)技術(shù). 2014(06)
[8]基于星載LiDAR波形數(shù)據(jù)的森林胸高斷面積估測研究[J]. 王蕊,邢艷秋,尤號田,孫小添. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2014(05)
[9]基于視覺的三維重建技術(shù)綜述[J]. 佟帥,徐曉剛,易成濤,邵承永. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(07)
[10]多基線數(shù)字近景攝影測量系統(tǒng)測樹方法及數(shù)據(jù)分析[J]. 劉千里,李春友,孟平,柳瑞武,張勁松,高峻. 林業(yè)科學(xué). 2010(02)
碩士論文
[1]融合UAV遙感影像與SFM點云的樹木識別及參數(shù)提取[D]. 楊禮.河南理工大學(xué) 2018
[2]基于特征點匹配的攝像機(jī)非線性標(biāo)定算法研究[D]. 劉中河.哈爾濱理工大學(xué) 2013
本文編號:3549704
【文章來源】:西北林學(xué)院學(xué)報. 2020,35(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
相機(jī)鏡頭模型示意
1號單木點云
以實測數(shù)據(jù)為橫軸,提取的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)為縱軸,分別得到胸徑、樹高及冠幅的實測與提取值的散點圖(圖4)。從圖4中可以看出,實測單木結(jié)構(gòu)參數(shù)與基于SFM算法提取的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)具有較強的線性相關(guān)性,胸徑、樹高及冠幅的相關(guān)系數(shù)分別為0.96、0.94以及0.97。3 結(jié)論與討論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于地面激光雷達(dá)點云數(shù)據(jù)的森林樹高、胸徑自動提取與三維重建[J]. 駱鈺波,黃洪宇,唐麗玉,陳崇成,張浩. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2019(02)
[2]機(jī)載激光雷達(dá)森林垂直結(jié)構(gòu)剖面參數(shù)的沿海平原人工林林分特征反演[J]. 劉浩,張崢男,曹林. 遙感學(xué)報. 2018(05)
[3]基于SFM算法的山核桃生長發(fā)育三維模型研究[J]. 夏其表,姜廣宇,王潔,尹建新. 電腦知識與技術(shù). 2018(18)
[4]近景攝影測樹儀的研究與開發(fā)[J]. 徐偉恒,高娜,項飛,楊磊,孔雷,戴楊. 林業(yè)工程學(xué)報. 2017(03)
[5]SFM的傾斜航空影像空中三角測量[J]. 吳子敬,鄧非. 測繪科學(xué). 2017(11)
[6]基于機(jī)載LiDAR點云估測林分的平均樹高[J]. 焦義濤,邢艷秋,霍達(dá),尤號田,趙晨陽. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2015(03)
[7]對張正友相機(jī)標(biāo)定法的改進(jìn)研究[J]. 劉艷,李騰飛. 光學(xué)技術(shù). 2014(06)
[8]基于星載LiDAR波形數(shù)據(jù)的森林胸高斷面積估測研究[J]. 王蕊,邢艷秋,尤號田,孫小添. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2014(05)
[9]基于視覺的三維重建技術(shù)綜述[J]. 佟帥,徐曉剛,易成濤,邵承永. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(07)
[10]多基線數(shù)字近景攝影測量系統(tǒng)測樹方法及數(shù)據(jù)分析[J]. 劉千里,李春友,孟平,柳瑞武,張勁松,高峻. 林業(yè)科學(xué). 2010(02)
碩士論文
[1]融合UAV遙感影像與SFM點云的樹木識別及參數(shù)提取[D]. 楊禮.河南理工大學(xué) 2018
[2]基于特征點匹配的攝像機(jī)非線性標(biāo)定算法研究[D]. 劉中河.哈爾濱理工大學(xué) 2013
本文編號:3549704
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