无人机激光雷达点云密度对无瓣海桑单木分割效果影响研究

作     者：魏晓博 李志强 

作者机构：广东海洋大学电子与信息工程学院 

出 版 物：《海洋通报》 (Marine Science Bulletin)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41676079) 广东海洋大学创新强校项目(Q18307) 广东海洋大学科研启动经费项目(060302112317) 

主　　题：红树林 无人机激光雷达 点云密度 单木分割 

摘      要：红树林结构复杂，森林茂密，单木结构参数提取困难。传统调查方法人工成本高、区域尺度小。无人机搭载激光雷达（UAV LiDAR）传感器可以灵活高效地获取红树林高密度点云数据。点云密度是点云数据质量的关键因素，对红树林单木分割效果以及精度有着重要影响。本研究以广东省雷州市东海岸红树林示范区无瓣海桑林为研究对象，采用随机抽稀方法对样地无人机激光雷达点云数据进行抽稀，得到100%～50%不同样地尺度点云数据，结合样地实测数据，对不同点云密度下的单木分割效果及精度进行了探讨。结果表明：（1）点云密度越高，点云数据整体准确度越高。对点云数据进行适当抽稀，可以在保证分割效果的同时提高了单木参数精度；（2）单木树高参数分割效果以及精度整体优于单木冠幅参数。点云密度降低对单木树高参数影响较小，但对于树高最大值、冠幅参数有着显著影响；（3）点云密度的下降可以有效提升点云数据处理速度，为了保证分割效果和精度，必须有适当的点云密度。