基于地基激光雷达的植被聚集指数反演方法

摘要：

植被聚集指数是表征冠层元素空间分布聚集特征的重要参数.精确反演聚集指数对研究植被碳氮循环、冠层生物量估算具有重要意义.地基激光雷达凭借其快速精确获取植被三维空间信息的优势,已成为提取植被聚集指数的重要手段.针对现有聚集指数反演方法均存在一定程度的点云信息浪费,本研究利用地基激光雷达点云数据,提出了一种基于三维间隙的植被聚集指数反演方法.首先通过多站地点云拼接、去噪、滤波等预处理操作,将地面与植被点云分离,再基于滤波结果获取归一化植被点云;然后采用分治方法建立植被点云Delaunay四面体格网模型,用三维孔隙替代传统二维孔隙以获取间隙累积分布函数;最后利用间隙大小分布法计算植被冠层聚集指数.将该方法应用于研究区20块植被样地的地基激光扫描数据,反演得到其植被聚集指数.经实测数据验证,结果表明:该方法充分利用激光雷达精确获取三维空间信息的能力,实现了植被聚集指数高精度反演(R2=0.74,rRMSE=8.94％),对于激光雷达定量反演植被结构参数具有指导意义.

关键词：地基激光雷达、聚集指数、三维间隙、四面体格网模型

所属期刊栏目：39

分类号：S771.8;TN958.98(森林工程、林业机械)

资助基金：国家自然科学基金项目31500587;中央高校基本科研业务费专项资金项目2572017AB19

在线出版日期：2019-11-07（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：7-13,41