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基于地基激光雷达监测不同地表覆盖条件的土壤侵蚀试验研究
被引量：
2
1
作者
冯凯月
马利霞
+4 位作者
于东升
陈洋
王鑫
宋洁
刘晓利
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期856-864,共9页
土壤侵蚀量是土壤退化风险评估的重要指标,地基激光雷达(TLS)为土壤侵蚀量动态监测提供新技术手段,但野外不同地表覆盖条件对监测精度的影响尚不明确。基于2019年11月和2021年7月在鹰潭红壤生态实验站获取的地表裸露、石块、稀疏象草、...
土壤侵蚀量是土壤退化风险评估的重要指标,地基激光雷达(TLS)为土壤侵蚀量动态监测提供新技术手段,但野外不同地表覆盖条件对监测精度的影响尚不明确。基于2019年11月和2021年7月在鹰潭红壤生态实验站获取的地表裸露、石块、稀疏象草、马尾松、马尾松+石块,马尾松+稀疏象草等不同地表覆盖条件的6个径流小区两期TLS数据,运用移动曲面拟合滤波和反距离加权插值方法估算土壤侵蚀量,结合实测侵蚀量数据评价TLS精度,并探讨不同地表覆盖条件下TLS的最小变化识别度(minLOD)。研究表明,TLS监测精度与土壤侵蚀量呈正相关关系,更适用于中等强度以上或长时间发生明显侵蚀的土壤侵蚀区监测。不同地表覆盖条件下minLOD为4~60 mm,TLS监测相对误差(RE)依次为:地表裸露(RE=–9.4%)<马尾松+石块(RE=12.6%)<石块(RE=15.5%)<稀疏象草(RE=–18.9%)<马尾松(RE=23.4%)<马尾松+稀疏象草(RE=–25.2%);地表覆盖条件不仅影响土壤侵蚀强度、地表粗糙度,也产生点云滤波及空间插值误差,进而影响TLS识别minLOD准确度和土壤侵蚀监测精度。本研究为野外复杂地表条件下TLS监测土壤侵蚀提供参考。
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关键词
地基
激光雷达
(
tls
)
土壤侵蚀
不同地表覆盖条件
最小变化识别度(minLOD)
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职称材料
基于体元逐层聚类的TLS点云数据单木分割算法
被引量：
19
2
作者
邢万里
邢艳秋
+2 位作者
黄杨
曲林
尤号田
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期58-64,71,共8页
为了提高地基激光雷达(Terrestrial Laser Scanning,TLS)点云数据的单木分割精度及分割效率,以落叶期的蒙古栎人工林为研究对象,以TLS为基础数据,在三维点云数据体元化的基础上提出一种基于体元逐层聚类的单木分割算法,通过分析体元在...
为了提高地基激光雷达(Terrestrial Laser Scanning,TLS)点云数据的单木分割精度及分割效率,以落叶期的蒙古栎人工林为研究对象,以TLS为基础数据,在三维点云数据体元化的基础上提出一种基于体元逐层聚类的单木分割算法,通过分析体元在竖直方向的z值序列准确获取单木的位置,然后利用模糊C均值算法以单木位置为初始聚类中心从最底层体元开始进行逐层聚类,最终实现样地水平蒙古栎单木分割。研究结果表明,通过分析体元在竖直方向的z值序列能准确获取单木的位置,本研究提出的单木分割算法能够实现样地水平单木的精确分割。
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关键词
地基激光雷达tls
体元
逐层聚类
模糊C均值
单木分割
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职称材料
基于双尺度体元覆盖密度的TLS点云数据单木识别算法
3
作者
王长青
邢万里
+2 位作者
邢艳秋
李梦颖
李贝贝
《森林工程》
2018年第5期63-71,共9页
针对现有的地基激光雷达(Terrestrial Laser Scanning,TLS)点云数据单木识别算法存在抗噪性差的问题,本文提出一种基于双尺度体元覆盖密度的TLS点云数据单木识别算法。首先选择内蒙古根河林场的兴安落叶松天然次生林为研究对象,利用徕卡...
针对现有的地基激光雷达(Terrestrial Laser Scanning,TLS)点云数据单木识别算法存在抗噪性差的问题,本文提出一种基于双尺度体元覆盖密度的TLS点云数据单木识别算法。首先选择内蒙古根河林场的兴安落叶松天然次生林为研究对象,利用徕卡C10三维激光扫描仪获取单测站点云数据;然后通过计算双尺度体元覆盖密度滤除非树干点;最后通过分析体元水平坐标(x,y)位置处的体元z值序列确定滤波后点云数据中的单木位置。研究结果表明:该算法二次滤波结果的平均噪声比为1.66%;滤波后保留的单木数量是实际单木数量的88.94%;滤波后点云数据的单木识别率98.3%,漏检率1.69%,过检率0.56%,实际点云数据的单木识别精度为87.43%。与已有的单测站点云数据单木识别的研究相比,本文提出的单木识别算法简单、抗噪性强且单木识别精度更高,这对于实现复杂密集林分样地单测站点云数据单木的准确识别具有重要意义。
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关键词
地基激光雷达tls
双尺度
体元覆盖密度
滤波
单木识别
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职称材料
题名
基于地基激光雷达监测不同地表覆盖条件的土壤侵蚀试验研究
被引量：
2
1
作者
冯凯月
马利霞
于东升
陈洋
王鑫
宋洁
刘晓利
机构
土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)
中国科学院大学
鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站(中国科学院南京土壤研究所)
出处
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期856-864,共9页
基金
中国地质调查项目(DD20190540)
国家自然科学基金项目(42001302,41571206)
土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放研究基金项目(Y812000002)资助。
文摘
土壤侵蚀量是土壤退化风险评估的重要指标,地基激光雷达(TLS)为土壤侵蚀量动态监测提供新技术手段,但野外不同地表覆盖条件对监测精度的影响尚不明确。基于2019年11月和2021年7月在鹰潭红壤生态实验站获取的地表裸露、石块、稀疏象草、马尾松、马尾松+石块,马尾松+稀疏象草等不同地表覆盖条件的6个径流小区两期TLS数据,运用移动曲面拟合滤波和反距离加权插值方法估算土壤侵蚀量,结合实测侵蚀量数据评价TLS精度,并探讨不同地表覆盖条件下TLS的最小变化识别度(minLOD)。研究表明,TLS监测精度与土壤侵蚀量呈正相关关系,更适用于中等强度以上或长时间发生明显侵蚀的土壤侵蚀区监测。不同地表覆盖条件下minLOD为4~60 mm,TLS监测相对误差(RE)依次为:地表裸露(RE=–9.4%)<马尾松+石块(RE=12.6%)<石块(RE=15.5%)<稀疏象草(RE=–18.9%)<马尾松(RE=23.4%)<马尾松+稀疏象草(RE=–25.2%);地表覆盖条件不仅影响土壤侵蚀强度、地表粗糙度,也产生点云滤波及空间插值误差,进而影响TLS识别minLOD准确度和土壤侵蚀监测精度。本研究为野外复杂地表条件下TLS监测土壤侵蚀提供参考。
关键词
地基
激光雷达
(
tls
)
土壤侵蚀
不同地表覆盖条件
最小变化识别度(minLOD)
Keywords
Terrestrial laser scanning
Soil erosion
Different ground cover conditions
Minimum of level of detection
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于体元逐层聚类的TLS点云数据单木分割算法
被引量：
19
2
作者
邢万里
邢艳秋
黄杨
曲林
尤号田
机构
东北林业大学森林作业与环境研究中心
黑龙江省测绘科学研究所
出处
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期58-64,71,共8页
基金
林业公益性行业科研专项经费(201504319)
文摘
为了提高地基激光雷达(Terrestrial Laser Scanning,TLS)点云数据的单木分割精度及分割效率,以落叶期的蒙古栎人工林为研究对象,以TLS为基础数据,在三维点云数据体元化的基础上提出一种基于体元逐层聚类的单木分割算法,通过分析体元在竖直方向的z值序列准确获取单木的位置,然后利用模糊C均值算法以单木位置为初始聚类中心从最底层体元开始进行逐层聚类,最终实现样地水平蒙古栎单木分割。研究结果表明,通过分析体元在竖直方向的z值序列能准确获取单木的位置,本研究提出的单木分割算法能够实现样地水平单木的精确分割。
关键词
地基激光雷达tls
体元
逐层聚类
模糊C均值
单木分割
Keywords
terrestrial laser scanning
voxel
clustering layer by layer
fuzzy c-means clustering
individual tree segmentation
分类号
S758 [农业科学—森林经理学]
在线阅读
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职称材料
题名
基于双尺度体元覆盖密度的TLS点云数据单木识别算法
3
作者
王长青
邢万里
邢艳秋
李梦颖
李贝贝
机构
东北林业大学森林作业与环境研究中心
出处
《森林工程》
2018年第5期63-71,共9页
基金
林业公益性行业科研专项经费(201504319)
国家重点基础研究发展计划项目(2013CB733404)
吉林省科技发展计划项目(20170204036SF)
文摘
针对现有的地基激光雷达(Terrestrial Laser Scanning,TLS)点云数据单木识别算法存在抗噪性差的问题,本文提出一种基于双尺度体元覆盖密度的TLS点云数据单木识别算法。首先选择内蒙古根河林场的兴安落叶松天然次生林为研究对象,利用徕卡C10三维激光扫描仪获取单测站点云数据;然后通过计算双尺度体元覆盖密度滤除非树干点;最后通过分析体元水平坐标(x,y)位置处的体元z值序列确定滤波后点云数据中的单木位置。研究结果表明:该算法二次滤波结果的平均噪声比为1.66%;滤波后保留的单木数量是实际单木数量的88.94%;滤波后点云数据的单木识别率98.3%,漏检率1.69%,过检率0.56%,实际点云数据的单木识别精度为87.43%。与已有的单测站点云数据单木识别的研究相比,本文提出的单木识别算法简单、抗噪性强且单木识别精度更高,这对于实现复杂密集林分样地单测站点云数据单木的准确识别具有重要意义。
关键词
地基激光雷达tls
双尺度
体元覆盖密度
滤波
单木识别
Keywords
Terrestrial Laser Scanning
double scale
voxel cover density
filter
individual tree detection
分类号
S771.8 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于地基激光雷达监测不同地表覆盖条件的土壤侵蚀试验研究
冯凯月
马利霞
于东升
陈洋
王鑫
宋洁
刘晓利
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于体元逐层聚类的TLS点云数据单木分割算法
邢万里
邢艳秋
黄杨
曲林
尤号田
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于双尺度体元覆盖密度的TLS点云数据单木识别算法
王长青
邢万里
邢艳秋
李梦颖
李贝贝
《森林工程》
2018
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职称材料
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