落叶松人工林三维绿量测算

摘要：

[目的]探究地基激光雷达获取单木因子的精度以及采用"体元模拟法"计算三维绿量的误差,探索基于TLS数据利用"体元模拟法"计算三维绿量可行性,构建三维绿量模型.[方法]以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场 42 块样地的落叶松人工林为对象,样地面积为0.06～0.12 hm2,样木 3 366 株.选取其中 4 块落叶松样地(样木 208 株),采用TLS扫描LiDAR360 软件处理可得到单木因子参数,采用"体元模拟法"和Matlab编程实现4 块样地(208 株)内单木三维绿量计算,与"冠形公式法"计算的三维绿量进行精度分析;以地基提取树冠因子与通过Matlab计算的三维绿量构建单木三维绿量模型;单木三维绿量模型结合42块样地中的每木检尺数据计算每木三维绿量,通过样地中的每木三维绿量累加可得到样地三维绿量值,根据样地面积大小转化为对应的林分三维绿量,结合 42 块样地林分因子数据构建林分三维绿量模型.[结果]TLS获取的树冠因子数据满足精度要求,其中,胸径的提取效果最好P=97.14%,树高P=90.96%,冠幅P=89.25%,冠长P=77.92%;"体元模拟法"在步长k=0.1 m时在Matlab中计算三维绿量值最稳定;三因子单木三维绿量模型拟合与检验效果最好(R2=0.846,RMSE= 0.250,MAE=0.210,MAPE=0.099,P=97.314%);双因子林分三维绿量模型拟合与检验效果最好(R2=0.706,RMSE= 0.138,MAE=0.120,MAPE=0.013,P=99.142%).[结论]TLS获取的树冠因子数据精度较高,采用"体元模拟法"计算三维绿量计算值较精确;通过TLS数据构建单木三维绿量模型和林分三维绿量模型可为探索大尺度区域三维绿量的估算提供新思路.

关键词：三维绿量、三维绿量模型、落叶松人工林、地基激光雷达、体元模拟法

所属期刊栏目：43

分类号：S791.22(森林树种)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金项目

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：85-95