基于DBSCAN的地面激光雷达点云单木树干分割研究

单木信息提取是当下各类森林资源调查研究、森林经营等活动的关键步骤,其效率决定着各项森林资源调查与估测的效率.针对城市区域亚热带阔叶林,利用地面激光雷达能够通过其激光和测距扫描系统直接获得高密度扫描点的点云坐标,采用DBSCAN密度聚类算法从地面激光雷达点云中识别并分割出单棵树干,将点云数据按0.2m和0.5m两类间隔进行分层,分别对每一层点云应用DBSCAN聚类从而获取聚类中心,然后基于聚类中心进行单木树干分割,检测聚类中心和参考树干中心位置之间的距离,将此距离定义为距离误差,设置阈值为0.2 m,距离误差小于该阈值的聚类中心视为匹配成功.结果表明:各个分层点云的聚类结果精度呈正态分布,间隔为0.2m分层的聚类结果,总体精度可达85.84%;间隔为0.5 m的分层,总体精度可达80.49%;若仅用一个测站的数据进行密度聚类,其精度主要取决于该站通视情况.