效率提升4倍!基于点云,枝下高提取一站式解决

枝下高指的是树冠第一活枝到地面的高度,是反映树冠所处垂直结构动态变化的重要指标,可用于计算冠长、冠长率等树冠大小指标,也常用于预测冠幅模型、冠型模型和生物量模型,是林业调查的重要成果,存在巨大的应用价值。

图1 枝下高定义

传统的枝下高测量方法,需要调查人员采用轮尺、围尺等工具对样地中的树木进行逐一手动测量。传统的测量方法存在①人力物力消耗大②工作效率低③外业为主,工作周期易受天气、时间等因素影响的痛点。

图2 传统方法测量枝下高(图片来源于网络)

而作为样地调查技术的新秀,地基激光雷达可以快速获取森林三维特征,配合数字绿土后处理软件,能够实现高效率、高精度、多要素的森林样地调查。

图3 国际客户使用数字绿土激光雷达背包设备

以范围为28.28*28.28米,包含约200棵树木的样地为例,使用传统方法测量枝下高,2人一组进行1天的作业,通常只能完成1个样地的测量;而使用背包式激光雷达,仅需不到30分钟即可完成一个样地的数据采集,配合点云后处理软件LiDAR360,1人1天即可完成3~4个样地的数据采集+处理,节约人力、提高效率、显著降低外业工作量

数字绿土作为多行业激光雷达一站式解决方案提供商,已基于完全自主研发的多平台激光雷达硬件+后处理及行业应用软件,为全球200+地区的林业资源调查提供服务,并参与了国家林业局碳汇基础设施建设等重大项目,在林业调查领域具备强大的技术实力和优质的行业口碑。

LiDAR360地基林业模块,可从海量点云中一键分割出单木,自动提取单木位置、树高、胸径、冠幅、枝下高等多项参数,数据处理流程如下:

① 预处理:预处理包含点云拼接、去噪、抽稀、分块等操作,视具体需求而定,LiDAR360包含丰富的点云预处理工具,支持多平台、多格式点云数据的预处理全流程。

② 地面点分类:使用工具栏的“地基林业”>“地面点分类”功能,点击确定即可完成地面点自动分类。软件支持一键选择地形,根据地形自动调整默认参数,保证各类地形条件下地面点分类皆取得较为理想的效果。

③ 归一化:使用“地基林业”>“归一化”功能,即可去除地形起伏对树木点云高程的影响,此步骤为单木分割流程前的必要步骤。

④ 单木分割:使用“地基林业“>”单木分割“功能,即可从森林点云中一键分割出单木,并形成属性表。

⑤ CBH、树干体积提取:使用“地基林业”>“提取枝下高”功能,即可自动提取枝下高、树干体积等参数,并将其写入属性表。

单木分割成果属性表(点击查看大图)

图 枝下高提取效果

如图所示,完成处理流程后,属性表中已包含树木的位置、树高、胸径、冠径、南北冠径、东西冠径、冠幅面积、冠幅体积、枝下高、树干体积属性。同时,软件可通过“扩展单木属性”功能,获取单木的海拔、坡度、坡向等属性。单木参数的提取结果可用于材积量、蓄积量、生物量、碳汇量计算,为相关行业应用提供高效支持。

注:如需申请LiDAR360试用码,请关注“数字绿土”官方微信公众号,点击“线上互动——软件试用”;如需LiDAR360月度、年度订阅,请前往数字绿土微信商城。感谢您对数字绿土的关注!