激光雷达在林业测量中的应用

激光雷达在林业测量中的应用激光雷达技术是近几年关于林业基础数据获取的先进手段，可以用来分析林木类型、林木分布情况、林木生长阶段概况、林木覆盖面积变化情况等。机载激光雷达系统能提供完善的林业普查激光雷达系统解决方案，快速提供林业情况的基础数据，加速对林业资源的优化管理和建设。传统生态调查数据采集困难，能够获取的结构信息有限，而且人为主观因素对测量结果的影响大。而通过机载激光雷达进行数据扫描，运用点云数据软件处理可以提取一系列基于激光雷达点云数据的森林参数和统计变量，包括树冠高度变量、密度变量、强度变量、郁闭度、叶面积指数和间隙率。快速反演生物量，森林蓄积量，森林覆盖率；了解其疏密程度以及不同树龄树木的情况、推算不同树种数量；获取森林地面DEM，实现森林结构参数自动提取以及三维场景重建，用于林业的监控与管理。相对于传统费时费力的人工森林调查方式，激光雷达无人机平台有着非常大的优势：精度高，最高可达到厘米级；体积小，重量轻，集成度高;飞航时间久可达到20分钟，稳定效果更好;获取数据量大每秒钟最高可获得70万个点。将采集的激光雷达点云数据通过专业分析软件可以将单木数据从整体点云中分割出来，以获得树高、树冠尺寸、树冠基部高、断面积、胸径、立木蓄积和生物量等参数，更加方便于森林资源调查工作。目前国际上较好的处理林业激光雷达点云数据的软件是北京数字绿土公司研发的Lidar360软件，该软件可以进行森林统计变量计算、数据管理、数字模型生成、林分尺度的森林参数提取、单木尺度的森林参数提取。激光雷达的应用，对于林业的调查规划，带来了突破性的改变，真正做到了高效、高精度。真实三维森林（左：实地采集照片，右：激光雷达(Lidar)数据三维数字森林）数字三维森林模型效果图（左：激光雷达(Lidar)点云数据，右：生成实景图）