期刊导航
期刊开放获取
上海教育软件发展有限公..
期刊文献
+
任意字段
题名或关键词
题名
关键词
文摘
作者
第一作者
机构
刊名
分类号
参考文献
作者简介
基金资助
栏目信息
任意字段
题名或关键词
题名
关键词
文摘
作者
第一作者
机构
刊名
分类号
参考文献
作者简介
基金资助
栏目信息
检索
高级检索
期刊导航
共找到
1
篇文章
<
1
>
每页显示
20
50
100
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
显示方式：
文摘
详细
列表
相关度排序
被引量排序
时效性排序
基于立木拓扑特征的ULS-TLS点云融合算法——以银杏人工林为例
1
作者
李纪霖
孙圆
+4 位作者
纪北京
张忻慧
温小荣
刘玉华
余鹏飞
《中南林业科技大学学报》
2025年第8期29-40,共12页
【目的】基于树木位置构建立木拓扑特征(Topological characteristics of standing trees,TCS)融合算法,尝试配准融合不同平台点云数据以提取高精度的单木测树因子。【方法】在平地、坡地2种地形林地对银杏人工林进行有叶、无叶2期扫描...
【目的】基于树木位置构建立木拓扑特征(Topological characteristics of standing trees,TCS)融合算法,尝试配准融合不同平台点云数据以提取高精度的单木测树因子。【方法】在平地、坡地2种地形林地对银杏人工林进行有叶、无叶2期扫描。将地基激光扫描获得的地面点云数据作为源点云,将无人机载激光扫描获得的空中点云数据作为目标点云,分别提供地面拓扑特征和冠层最高点拓扑特征。在设定的标准差圆搜索域内运用K近邻(K-nearest neighbor,KNN)算法搜索各树位置邻域内相近邻的树位置点,构建形成不规则三角网(Triangulated irregular network,TIN)对。通过计算每对TIN中三角形的角度和面积相似性构建相似性矩阵TSM(Triangular similarity matrix,TSM),进而构建得分矩阵,找到最大得分TIN对中匹配的“树-树”对。提取2类拓扑点集以计算转换参数并应用到目标点云完成粗配准,最后利用ICP算法完成精配准融合,提取各平台及融合点云的单木测树因子并进行精度评价。【结果】1)基于TCS算法粗配准后的点云数据集精配准融合误差(RMSE_((reg)),R_(MSE(reg)))均小于0.170 m,无叶期平地和坡地的R_(MSE(reg))分别下降了0.237、0.445 m,有叶期平地和坡地的R_(MSE(reg))分别下降了0.046、0.170 m。平地误差均低于坡地,无叶期平地R_(MSE(reg))(0.088 m)较有叶期(0.146 m)降低39.7%,无叶期坡地R_(MSE(reg))较有叶期降低42.6%,验证了无叶期配准效果较有叶期更优,同一棵树的树冠和树干部分融合效果得到改进,树干与树冠部分偏移量进一步降低;2)融合点云提取胸径的相对系数(R^(2),R)为0.944~0.992,均方根误差(RMSE,R_(MSE))为1.734~2.108 cm,与TLS点云的提取结果相差不大;3)融合点云提取的树高在有叶及无叶期均取得最优效果,R为0.825~0.902,RMSE为0.995~1.840 m,优于TLS与ULS点云;4)融合点云提取冠幅的结果较优,R为0.817~0.861,R_(MSE)为0.963~1.334 m。【结论】融合点云提取的单木测树因子精度验证了该算法在研究区的适用性,为ULS-TLS激光扫描技术在复杂冠形及不同时相、不同地形条件下林地调查中的应用推广提供了新方法。
展开更多
关键词
激光雷达
点云融合算法
单木测树因子提取
银杏人工林
在线阅读
下载PDF
职称材料
题名
基于立木拓扑特征的ULS-TLS点云融合算法——以银杏人工林为例
1
作者
李纪霖
孙圆
纪北京
张忻慧
温小荣
刘玉华
余鹏飞
机构
南京林业大学林草学院与水土保持学院
出处
《中南林业科技大学学报》
2025年第8期29-40,共12页
基金
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX23_0345)。
文摘
【目的】基于树木位置构建立木拓扑特征(Topological characteristics of standing trees,TCS)融合算法,尝试配准融合不同平台点云数据以提取高精度的单木测树因子。【方法】在平地、坡地2种地形林地对银杏人工林进行有叶、无叶2期扫描。将地基激光扫描获得的地面点云数据作为源点云,将无人机载激光扫描获得的空中点云数据作为目标点云,分别提供地面拓扑特征和冠层最高点拓扑特征。在设定的标准差圆搜索域内运用K近邻(K-nearest neighbor,KNN)算法搜索各树位置邻域内相近邻的树位置点,构建形成不规则三角网(Triangulated irregular network,TIN)对。通过计算每对TIN中三角形的角度和面积相似性构建相似性矩阵TSM(Triangular similarity matrix,TSM),进而构建得分矩阵,找到最大得分TIN对中匹配的“树-树”对。提取2类拓扑点集以计算转换参数并应用到目标点云完成粗配准,最后利用ICP算法完成精配准融合,提取各平台及融合点云的单木测树因子并进行精度评价。【结果】1)基于TCS算法粗配准后的点云数据集精配准融合误差(RMSE_((reg)),R_(MSE(reg)))均小于0.170 m,无叶期平地和坡地的R_(MSE(reg))分别下降了0.237、0.445 m,有叶期平地和坡地的R_(MSE(reg))分别下降了0.046、0.170 m。平地误差均低于坡地,无叶期平地R_(MSE(reg))(0.088 m)较有叶期(0.146 m)降低39.7%,无叶期坡地R_(MSE(reg))较有叶期降低42.6%,验证了无叶期配准效果较有叶期更优,同一棵树的树冠和树干部分融合效果得到改进,树干与树冠部分偏移量进一步降低;2)融合点云提取胸径的相对系数(R^(2),R)为0.944~0.992,均方根误差(RMSE,R_(MSE))为1.734~2.108 cm,与TLS点云的提取结果相差不大;3)融合点云提取的树高在有叶及无叶期均取得最优效果,R为0.825~0.902,RMSE为0.995~1.840 m,优于TLS与ULS点云;4)融合点云提取冠幅的结果较优,R为0.817~0.861,R_(MSE)为0.963~1.334 m。【结论】融合点云提取的单木测树因子精度验证了该算法在研究区的适用性,为ULS-TLS激光扫描技术在复杂冠形及不同时相、不同地形条件下林地调查中的应用推广提供了新方法。
关键词
激光雷达
点云融合算法
单木测树因子提取
银杏人工林
Keywords
LiDAR
point cloud fusion algorithm
extraction of mensuration factors for single tree
Ginkgo plantation
分类号
S758 [农业科学]
TP701 [农业科学—森林经理学]
在线阅读
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于立木拓扑特征的ULS-TLS点云融合算法——以银杏人工林为例
李纪霖
孙圆
纪北京
张忻慧
温小荣
刘玉华
余鹏飞
《中南林业科技大学学报》
2025
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
上一页
1
下一页
到第
页
确定
用户登录
登录
IP登录
使用帮助
返回顶部
