基于运动恢复结构的多株立木因子测量方法

摘要：

[目的]提出基于运动恢复结构的多株立木因子测量方法,以解决目前基于三维点云的立木因子测量方法获取立木树高和胸径存在效率低或成本高的问题.[方法]①使用智能手机环绕包含多株立木的场景拍摄一段视频,并采用固定帧采样法和差异值哈希算法自动提取立木视频中的关键帧图像,然后,基于运动恢复结构(structure?from?motion,SfM)算法处理立木关键帧图像,从而获取立木场景的原始三维点云;②在对原始三维点云进行预处理及初步分割后,运用条件欧几里得聚类算法对多株立木三维点云进行分割,以提取单株立木三维点云;③对立木三维点云使用最值遍历法和椭圆拟合法实现立木树高和胸径的自动测量.[结果]与真实值相比,本研究方法测得的树高、胸径的平均相对误差分别为1.96％、3.19％,均方根误差分别为0.1333?m、0.5337?cm,相关系数分别为0.9879、0.9621.[结论]该方法具有较高的树高和胸径测量精度,提供了一种便捷、低成本的多株立木因子三维测量方法.

关键词：立木因子测量、视频关键帧、运动恢复结构、三维点云分割

所属期刊栏目：39

分类号：S758.1(森林经营学、森林计测学、森林经理学)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省科技重点研发计划项目;浙江省公益基金项目

在线出版日期：2022-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：792-799