基于数字图像处理技术的测树仪立木胸径测量算法研究

作     者：李伟 岳德鹏 张启斌 LI Wei;YUE Depeng;ZHANG Qibin

作者机构：北京市林业勘察设计院北京100029 北京林业大学北京100083 

出 版 物：《林业调查规划》 (Forest Inventory and Planning)

年 卷 期：2019年第44卷第5期

页      面：1-10页

学科分类：090704[农学-森林经理学] 0907[农学-林学] 08[工学] 09[农学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家林业局引进国际林业科学技术项目(948)“便携式电子测树仪关键技术引进”(2014476) 

主　　题：数字图像处理技术 机器视觉技术 手持式测树仪 立木胸径解算 树干边缘检测 背景边缘剔除 边缘直线提取 像素距离 精度验证 

摘      要：针对现有森林资源调查中立木胸径测量存在的劳动强度大、人力成本高、劳动效率低等缺陷,以自主研制的搭载CMOS、激光测距传感器、倾角传感器的手持式测树仪的算法需求为研究基础,建立了利用图像处理技术和机器视觉技术进行立木胸径解算的算法体系,并对其进行精度验证。结果表明,利用文中所述算法,手持式测树仪对20cm以下胸径测量的最大绝对误差为±0.3cm,相对平均误差为1.34%,完全满足我国森林资源清查对于胸径小于20cm树木的胸径测量误差要求;对20cm以上胸径测量的绝对误差与相对误差的平均值分别为0.4cm和1.08%,满足我国森林资源清查胸径测量精度要求的结果有83株,占总测量数的76.15%。