基于实际和模型树木的TreeQSM建模估计树木参数性能分析

树木的量化模型对分析树木拓扑结构和生物量等信息非常重要。树木定量结构模型(TreeQSM)作为主流建模方法,被广泛使用,但在估计树高、胸径和体积的精度上缺少全面分析。实验中用地面激光雷达多扫描角分辨率多站点扫描2棵模型树和5棵真实杏树,通过TreeQSM建模单站和多站融合数据估计得到较精确的树高、胸径和体积参数,同时分析不同角度分辨率、不同站点数量对估计树高、胸径和体积的影响。实验结果表明:树高和胸径的平均估计精度均在90%以上;对树木体积而言,结构较为简单的模型树平均估计精度为92.00%,结构较为复杂的真实杏树平均估计精度71.32%。由实验数据可知,扫描角分辨率和融合站数对精度有一定的影响,且不同参数最优估计结果的配置存在差别,同时TreeQSM也会受到点云数据基础、数据完整性和噪声等多因素影响,特别是针对复杂分枝结构和体积进行建模时仍存在一定的偏差,所提模型的改进空间巨大。