农业机械学报

作者：陈崇成,李旭,黄洪宇

单位：福州大学,福州大学,福州大学,

关键词：无人机;单木提取;影像匹配点云;区域生长算法;植被高度模型

基金：国家重点研发计划项目(2017YFB0504202)和福建省科技计划重点项目(2015H0015)

近年来较多的树冠提取算法以激光雷达数据为基础，然而激光点云数据量大、冗余多而且采集成本高。本文基于无人机影像匹配点云提取单木树冠轮廓，研究一种成本可控、能够补充甚至部分替代激光雷达的小范围森林制图方案。以福建省三明市某林场内苗圃地作为研究对象，在稠密的无人机影像匹配点云中截取2个25m×25m的样地作为测试样本。预处理后，首先构建植被冠层高度模型，以局部最大值法探测树冠位置并标记为种子点；从这些种子点形成的初始区域开始生长，迭代计算直到全部的影像匹配点云归并完毕；最后，将算法提取的树冠轮廓导入ArcGIS中获取树冠轮廓矢量边界，并与手绘参考树冠叠加，利用F测度实现精度的评定。依此方案，在2个林分范围内的树冠提取F测度均达到了89%以上，单木冠幅提取的误差在0.14m以内。结果表明，该方案简单有效、精度可靠，适用于小范围、高精度的植被制图。

来源：2018年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2018年第2期