导读:本文包含了单木参数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:树冠,分水岭分割算法,区域生长法,区域的分层横截面分析算法
单木参数论文文献综述
李岩,史泽林,程坤,甄贞[1]（2019）在《运用激光雷达数据的单木树冠提取算法对帽儿山林场单木参数估测的影响》一文中研究指出选取黑龙江省尚志市帽儿山实验林场的10块高郁闭度的天然次生林样地为研究对象,利用激光雷达数据构建的冠层高度模型(CHM),分别使用分水岭分割算法、区域生长法和区域的分层横截面分析(RHCSA)3种方法提取单木位置、树高和冠幅信息。利用手动勾绘的单木树顶和树冠作为参考数据进行精度检验(包括单木树冠提取精度和单木参数估测精度检验),探索不同单木提取算法估测单木参数的可行性。结果表明:RHCSA算法对单木树冠提取的总体精度为83.64%,区域生长算法总体精度为75.19%,分水岭算法总体精度为68.65%;对于单木参数估测,区域生长法与分水岭算法的单木定位精度高(R_(MSE)为1.12 m),RHCSA算法得到最高的树高与冠幅提取精度高(R_(MSE)分别为0.62、1.11 m)。因此,RHCSA算法更适用于帽儿山林场单木树冠提取与单木参数的估测。(本文来源于《东北林业大学学报》期刊2019年11期）
贾鹏刚[2]（2018）在《基于无人机影像的单木参数提取与胸径反演研究》一文中研究指出森林可以调节气候、涵养水源、保持水土,为地球生态系统平衡的保持提供了重要支撑。保护森林资源是人类实现可持续发展的必然要求,目前,我国不断加大对森林的保护和监管力度。森林单株树木(单木)的结构参数包括:胸径、树高、冠幅等,它们的测定是森林资源调查的基础工作,其中胸径参数尤为重要,是准确计算森林蓄积量和生物量的关键。传统的单木结构参数获取主要依靠胸径尺、皮带尺等工具通过人工测量来进行,随着时代的发展,这些方法逐渐暴露出人力成本高、测量误差大、数据滞后等问题。因此,如何快速精确地获取单木的基本参数成为当前森林资源管理的一个重要课题。与此同时,机载激光雷达、无人机等新技术的出现与普及为研究人员提供了新的思路。本研究以银杏为研究对象,基于无人机影像数据提取单木的树冠面积、冠幅和树高叁个参数,并以这叁个参数为自变量建立一元胸径反演模型、二元胸径反演模型和叁元胸径反演模型。主要工作有:(1)通过无人机进行样地单木银杏影像数据的获取,通过Pix4D软件利用运动恢复结构(SFM)方法生成研究区的正射影像图和点云数据集;(2)基于样地二维正射影像图通过e Cognition软件运用多尺度分割算法进行单木银杏树冠的有效分割,并提取单木的树冠面积(CA)、冠幅(CW)值;基于样地叁维点云数据通过ENVI Li DAR插件进行叁维重建后运用滑动盒子算法提取单木银杏的树高(H)值;(3)在获得了树冠面积(CA)、冠幅(CW)、树高(H)基本参数后,与胸径(DBH)分别建立一元胸径反演模型(CA--DBH、CW--DBH、H--DBH)、二元胸径反演模型(CA&CW--DBH、CA&H--DBH、CW&H--DBH)和叁元胸径反演模型(CA&CW&H--DBH)。通过决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)两个指标衡量各个模型的拟合程度,通过平均误差值进行模型精度检验。研究结果表明:52组拟合样本中,CA&CW&H--DBH叁元胸径反演模型的决定系数(R2)最高,达到0.825;均方根误差(RMSE)最小,仅为0.9591;19组检测样本中,CA&CW&H--DBH二元胸径反演模型反演的胸径值平均误差为0.75cm,误差率为4.20%,小于A类森林资源胸径因子允许的误差值(5%)。综合来看,叁元胸径反演模型是本研究中最优的胸径反演模型,也证明了通过无人机数据可以提取树冠面积、冠幅和树高叁个参数,进而可计算得到较高精度的胸径值,为自动化的森林资源调查和监测提供了新思路。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2018-12-20）
曾晶[3]（2016）在《基于LiDAR与DOM数据的单木参数提取与程序开发》一文中研究指出机载激光雷达技术(Light Detection and Ranging, LiDAR)集成激光测距技术、计算机技术、定位技术于一体,为获取高时空分辨率信息提供了一种全新的技术手段,在森林资源调查方面具有独特优势。本文以LiDAR数据和高分辨率数码摄影数据获取单木参数为目标,进行了以下的研究工作：(1)对获取的点云数据进行了去噪、滤波、分类处理,利用点云数据获得DEM、 DSM数据并做相差处理生成CHM模型数据。(2)针对CHM数据中的空值问题使用形态学闭运算进行平滑处理；利用点云数据生成的DEM数据对同区域数码影像进行正射校正获得DOM数据。(3)以优化后的CHM数据和DOM数据为对象,分别采用标记控制的分水岭分割方法和面向对象的多尺度分割方法进行单木树冠提取。通过分析比较可知,面向对象的方法易出现过度分割的情况,而分水岭算法在郁闭度较大的林区易出现欠分割的问题。(4)提取的树冠多边形与CHM数据迭加后运用空间区域分析功能计算树冠多边形区域内的最大值作为树高,以多边形所在同心圆直径作为冠幅。结合样地实测参数对估测值进行相关性分析,由结果可得冠幅R2=0.349,树高R2=0.749,点云数据估测树高较为可靠。(5)以点云数据和图像数据为基础,结合研究内容设计并开发了“点云&图像数据处理程序”,程序实现了点云数据和图像的显示和处理功能,并通过对PCL库函数的实现引入了发展潜力巨大的PCL相关技术,为下一步程序开发奠定基础。(本文来源于《北京林业大学》期刊2016-04-01）
刘峰,谭畅,张贵,刘京轩[4]（2013）在《长白落叶松单木参数与生物量机载LiDAR估测》一文中研究指出采用黑龙江长白山地区长白落叶松人工林LiDAR数据和野外调查补充样地数据,利用树冠高层模型和叁维点云分割相结合的方法实现单木识别,选择逐步回归分析法进行单木参数和生物量估算。结果表明:机载LiDAR估测的长白落叶松单木参数与实测数据具有较好的相关性,单木树高、冠幅、胸径和地上生物量的R2分别为0.873 2、0.633 5、0.790 3和0.799 2;平均拟合精度分别为88.34%、83.46%、85.11%和86.19%;幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的单木平均生物量分别为25.12、94.08、117.74、279.33 kg。(本文来源于《农业机械学报》期刊2013年09期）
王平[5]（2012）在《基于机载LiDAR数据和航空像片的单木参数提取研究》一文中研究指出森林是最大的陆地资源之一,除了可以提供木材和林副产品外,还具有水土保涵、防风固沙、调节气候、为野生动物提供栖息地等生态功能。森林资源的变化不仅关系着社会经济的发展,而且对环境和生态也有巨大的影响。随着近年来人类环保意识的提高,森林资源的重要性得到越来越广泛的认知。因此及时高效地获取森林资源状况成为必然。而森林是由单株树木组成,准确的森林的单木参数是获得详细的森林资源状况的必要保证,所以,准确获取高精度的单木参数意义深远。激光雷达(LiDAR)系统作为一种主动遥感技术,在对地观测尤其是探测地物高度方面具有其他遥感手段不可比拟的优势。凭借其准确地获取林地数字高程模型和探测林木高度的优势,将遥感技术在林业上的应用登上了新的台阶。国内外的学者在应用LiDAR数据获取单木参数方面做了很多研究,研究方向主要集中在方法和算法两个方面。研究发现虽然LiDAR在提取单木树高方面的优势明显,但对单木树冠边缘刻画能力较弱,既不能很好地获得单木冠幅信息也影响了单木树高信息的提取精度。本研究以黑龙江省伊春市凉水自然保护区,以机载小光斑激光雷达点云数据及与其同步获取的大比例尺航空相片为数据源,进行了高精度的单木参数信息提取。对机载LiDAR数据进行滤波和分类处理,得到DEM和DSM,两者作差得到CHM；对航片进行正射纠正后的DOM进行单木分割,计算冠幅大小并与实地测量数据进行反演,得到85%以上的平均精度；将CHM与树冠多边形进行迭加,搜寻CHM中每株立木的树冠多边形内的高程最大值,作为该单木的树高；选取实地测量中的83株样木,利用其中60株作为训练样本,在用LIDAR估测树高和实测树高进行相关性分析建立回归方程,利用余下的23株样木进行反演以检验方程精度,平均精度达到86.87%。结果证明用LiDAR数据结合大比例尺航空相片可以提取出高精度的单木参数信息。(本文来源于《东北林业大学》期刊2012-04-01）
鲍云飞,曹春香,倪文俭,李增元,李小文[6]（2010）在《基于地基LiDAR的森林单木参数提取方法研究》一文中研究指出地基激光雷达是一种新型的地面森林调查工具,与传统的林业调查手段比较,地基激光雷达兼备了多种功能,如测树高、胸径(Diameter at Breast Height,DBH)、树干密度等,它不仅节省了人力,还提高了工作效率,因此有必要进行利用地基激光雷达提取森林参数的研究。本文提出一种新颖的单木识别算法。这种方法是根据地基激光雷达扫描的特性来设计的,其核心是寻找包含树干点云的激光雷达点云范围,主要考虑地基激光雷达扫描森林树木的特点,比较容易实现,而且可以省略以往算法要生成DTM的步骤。本文用实验数据对这种算法进行了验证,对于单木的识别率达到70%以上,对单木胸径和树高的估算精度分别达到80%和76%以上。(本文来源于《第十七届中国遥感大会摘要集》期刊2010-08-27）
蔡文峰[7]（2010）在《单木参数数学摄影测量提取技术研究》一文中研究指出目前森林资源调查主要是利用航摄像片进行数字化测量来获取数据。本文基于2008年9月拍摄的伊春市带岭凉水国家级自然保护区的航摄像片,应用VirtuoZo NT系统的VirtuoZo AAT模块对航片利用自动空中叁角测量原理构建立体像对,在立体像对的基础上,利用专业的数字摄影测量平台VirtuoZo IGS测图模块,量测研究区域内林木的东西、南北冠幅和树高等因子。为了提高量测精度,本研究从以下几个方面进行了考虑：一是考虑了摄影机物镜畸变、大气折光和地球曲率对像点坐标的影响,以及因摄影机倾斜和地形起伏引起的影像位移,通过航片纠正消除或降低航片上的各种误差；二是结合直接目视判读法和间接目视判读法,综合考虑航片表象、地形特点、树种分布等因素,以消除或减小环境因素引起的误差,从测量结果可以看出精度较高。本研究得到的主要结论有：(1)合理科学利用航片进行林业调查能够极大缓解由于森林面积庞大而造成的工作任务艰巨、工作条件艰苦、工作时间长、调研耗资巨大等问题。(2)采用数字摄影测量软件VirtuoZo NT进行林区航空像片的空中叁角测量,对于我国利用航片进行森林资源调查具有实用价值。(3)相比于传统航空摄影测量作业方式,GPS辅助数码空中叁角测量的应用大大降低了航测作业的难度,缩短了航测成图周期。(4)基于航片外方位元素,利用空叁加密原理测量树高和冠幅具有速度快、精度高的优点。以伊春市带岭区凉水国家级自然保护区内17林班18小班第32号固定样地为例,通过实测数据和加密数据的比较,树高测量值与实测值的相关系数达到0.897,东西／南北方向冠幅测量值与实测值的相关系数均达到0.909,达到林业调查研究的精度要求。(本文来源于《东北林业大学》期刊2010-04-01）
单木参数论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
森林可以调节气候、涵养水源、保持水土,为地球生态系统平衡的保持提供了重要支撑。保护森林资源是人类实现可持续发展的必然要求,目前,我国不断加大对森林的保护和监管力度。森林单株树木(单木)的结构参数包括:胸径、树高、冠幅等,它们的测定是森林资源调查的基础工作,其中胸径参数尤为重要,是准确计算森林蓄积量和生物量的关键。传统的单木结构参数获取主要依靠胸径尺、皮带尺等工具通过人工测量来进行,随着时代的发展,这些方法逐渐暴露出人力成本高、测量误差大、数据滞后等问题。因此,如何快速精确地获取单木的基本参数成为当前森林资源管理的一个重要课题。与此同时,机载激光雷达、无人机等新技术的出现与普及为研究人员提供了新的思路。本研究以银杏为研究对象,基于无人机影像数据提取单木的树冠面积、冠幅和树高叁个参数,并以这叁个参数为自变量建立一元胸径反演模型、二元胸径反演模型和叁元胸径反演模型。主要工作有:(1)通过无人机进行样地单木银杏影像数据的获取,通过Pix4D软件利用运动恢复结构(SFM)方法生成研究区的正射影像图和点云数据集;(2)基于样地二维正射影像图通过e Cognition软件运用多尺度分割算法进行单木银杏树冠的有效分割,并提取单木的树冠面积(CA)、冠幅(CW)值;基于样地叁维点云数据通过ENVI Li DAR插件进行叁维重建后运用滑动盒子算法提取单木银杏的树高(H)值;(3)在获得了树冠面积(CA)、冠幅(CW)、树高(H)基本参数后,与胸径(DBH)分别建立一元胸径反演模型(CA--DBH、CW--DBH、H--DBH)、二元胸径反演模型(CA&CW--DBH、CA&H--DBH、CW&H--DBH)和叁元胸径反演模型(CA&CW&H--DBH)。通过决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)两个指标衡量各个模型的拟合程度,通过平均误差值进行模型精度检验。研究结果表明:52组拟合样本中,CA&CW&H--DBH叁元胸径反演模型的决定系数(R2)最高,达到0.825;均方根误差(RMSE)最小,仅为0.9591;19组检测样本中,CA&CW&H--DBH二元胸径反演模型反演的胸径值平均误差为0.75cm,误差率为4.20%,小于A类森林资源胸径因子允许的误差值(5%)。综合来看,叁元胸径反演模型是本研究中最优的胸径反演模型,也证明了通过无人机数据可以提取树冠面积、冠幅和树高叁个参数,进而可计算得到较高精度的胸径值,为自动化的森林资源调查和监测提供了新思路。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单木参数论文参考文献
[1].李岩,史泽林,程坤,甄贞.运用激光雷达数据的单木树冠提取算法对帽儿山林场单木参数估测的影响[J].东北林业大学学报.2019
[2].贾鹏刚.基于无人机影像的单木参数提取与胸径反演研究[D].浙江农林大学.2018
[3].曾晶.基于LiDAR与DOM数据的单木参数提取与程序开发[D].北京林业大学.2016
[4].刘峰,谭畅,张贵,刘京轩.长白落叶松单木参数与生物量机载LiDAR估测[J].农业机械学报.2013
[5].王平.基于机载LiDAR数据和航空像片的单木参数提取研究[D].东北林业大学.2012
[6].鲍云飞,曹春香,倪文俭,李增元,李小文.基于地基LiDAR的森林单木参数提取方法研究[C].第十七届中国遥感大会摘要集.2010
[7].蔡文峰.单木参数数学摄影测量提取技术研究[D].东北林业大学.2010
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