基于单站地基激光雷达数据的油松失叶率定量估算研究

发布时间：2024-02-22 20:15

　　失叶率是一个定量化反映林木叶部受损严重程度的指标,通过计算林木失去的叶量占总体叶量的比例实现林木受灾程度的评估,可为森林灾害的程度评估提供数据支持,是制定和实施森林管理和灾害防控措施的重要基础之一。受到遥感数据分辨率的限制,目前进行的失叶率估测仍然停留在失叶程度分级的程度,并且大多围绕区域或林分等大中尺度估计开展,在单木尺度的估测能力亟需进一步提升。针对该问题,本研究使用单站地基激光雷达数据,围绕失叶率估算主题进行算法开发和精度验证。研究区位于辽宁省建平县油松人工林分布区域,分别在轻微、中等、严重失叶区域各设置样地16个,共计48个样地,包括单木1098株。通过外业工作获取地基激光雷达数据与地面实测失叶率后,从以下三个方面展开研究:(1)从地基激光雷达点云数据中进行特征参数构建与信息提取,共计得到有关单木形态属性、树冠点云分布特性、树冠点云密度特性的共计60个特征参数。采用随机森林方法筛选特征参数,确定敏感特征参数进行失叶程度分级,并在数据测试集上验证分级精度。(2)针对点云密度参数计算原理,提出一种等角扇形体体素结构,并使用传统的正方体体素单元和扇形体体素单元分别构建点云密度参数,对...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１研究技术路线图??Ｆｉｇ．?１?－１?Ｔｈｅ?Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ??１９??

度特征参数，使用回归关系针对测试集进行预测和精度验证。然后进一步根据线性方??程总结一种不需要大量地面实测失叶率数据进行回归的失叶率快速估测方法。??研究整体技术路线如图１－１。??１８??

图２－１研宄区和样地地理位置示意图，（ａ）研宄区在我国的大致方位，（ｂ）研究区在建平县的??位置，（ｃ）?１－１６号轻度失叶样地位置，（ｄ）?１７－３２号中度失叶样地及３３－４８号中度失叶样地位置??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ?ａｎｄ?ｐｌｏｔｓ，?（ａ）?Ｔｈｅ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ａｒｅａｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ，?（ｂ）?Ｔｈｅ??ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ａｒｅａｓ?...

２．?１．?１．?地理位置??研究区位于我国东北地区辽宁省建平县（Ｎ４１°３’－４２°２２＇，Ｅ１１９°４’－１２０°４＇），具体位??置见图２－ｌａ。建平县位于辽宁省西北部，总体略呈矩形（图２－ｌｂ），东部与朝阳县接??壤，南部与内蒙古自治县及凌源市交界，西北部与赤峰市相邻。在....

图２－２油松毛虫生命周期（Ｚｈｕｅｔａｌ．，２０１８）??Ｆｉｇ．?２－２?Ｌｉｆｅ?ｈｉｓｔｏｒｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｉｎｅ?ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ，?Ｄ．?ｔａｂｕｌａｅｆｏｉｉｎｉｓ．?（Ｚｈｕ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１８）??

２．?１．?１．?地理位置??研究区位于我国东北地区辽宁省建平县（Ｎ４１°３’－４２°２２＇，Ｅ１１９°４’－１２０°４＇），具体位??置见图２－ｌａ。建平县位于辽宁省西北部，总体略呈矩形（图２－ｌｂ），东部与朝阳县接??壤，南部与内蒙古自治县及凌源市交界，西北部与赤峰市相邻。在....

图２－３研宂区域内样地卫星图像及样地照片

２．２．数据获取??２．?２．?１．?样地设置??根据油松毛虫生命周期特点（图２－２），在每年的６－７月，油松毛虫处于幼虫阶段，??在此期间对针叶的啃食量达到最大，于８月左右由幼虫蛹化为成虫后停止啃食（Ｚｈａｎｇ??ｅｔａｌ．，２０１５）。本研宄选择于２０１６年７月３１日至８月３....

本文编号：3907203