基于TLS和UAV LiDAR的林区单木胸径和树高的自动提取方法

提出了一种从地面站激光雷达(TLS)和无人机(UAV)激光雷达点云中自动提取胸径和树高参数的方法.首先,利用单木近似垂直于地面的特征,对TLS和UAV点云分别划分不同大小的水平格网,统计各网格内的点数、最低点、最高点、高差等特征值,并利用这些特征值组合,从TLS和UAV点云中提取单木;然后,从TLS单木点云的树干截取不同厚度的点云切片,使用RANSAC算法拟合胸径参数,并从UAV单木点云中量测树高.以贵港市覃塘林场的松树林为研究对象,利用TLS点云和UAV点云分别进行单木提取,并在此基础上进行胸径和树高的估计,为森林调查工作提供参考.试验结果表明,利用TLS点云在5个样地(半径为40 m)单木提取的平均查全率和正确率分别为0.87和0.96,UAV点云(200 m×200 m)单木提取的查全率和正确率分别为0.82和0.99,且在树干无遮挡或少部分遮挡的情况下可准确地从TLS点云中获取胸径参数.