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题名基于离散点云数据的森林冠层高度模型插值方法
被引量:16
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作者
段祝庚
肖化顺
袁伟湘
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机构
中南林业科技大学理学院
湖南省岳阳市平江县林业局
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期86-94,共9页
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基金
中南林业科技大学人才引进科研启动基金项目(2015YJ036)
林业公益性行业科研专项"闽楠
青冈栎次生林提质增量关键技术研究与示范"(201504301)
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文摘
【目的】基于森林区域离散点云特点,利用不同插值方法构建冠层高度模型,并对不同插值方法进行比较、分析和评价,为森林冠层高度模型插值方法选择提供参考。【方法】以30 m×30 m样方离散点云数据为试验数据,采用开源软件SAGS-GIS利用B样条插值(B-Spline)、普通克里金插值法(OK)、线性插值三角网法(TLI)、反距离加权插值法(IDW)4种插值方法分别构建森林冠层高度模型,对森林冠层高度模型的平面视图、三维视图、剖面图及其像元统计量进行比较和分析;同时对反距离加权插值法的插值参数搜索半径进行讨论、比较和分析。【结果】对于森林区域空间分布均匀且存在高度突变的点云数据,B-Spline插值对空值区域都进行了填充,林冠空隙也被过分填充,且CHM像元最大值明显偏离原始插值数据;TLI插值的CHM显得比较破碎;OK插值法对影像过度平滑,生成的CHM影像模糊;而IDW插值法对冠层顶部进行了适当填充和平滑,但冠层边缘不被过度平滑,保留高度突变,同时林冠空隙仍然保留也不被过分填充。IDW插值应选择合适的搜索半径,搜索半径为原始点云间隔的1.5-2.5倍较为合适。【结论】IDW插值法优于B-Spline,OK,TLI插值法,生成的CHM能较准确反映森林冠层的真实自然形态,有利于森林参数的提取。
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关键词
机载激光雷达
冠层高度模型
反距离加权插值法
b样条曲线插值法
普通克里金插值法
线性插值三角网法
离散点云
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Keywords
light detection and ranging(LiDAR)
canopy height model(CHM)
inverse distance weighted(IDW)
bspline
triangulation with linear interpolation(TLI)
ordinary Kriging(OK)
discrete point cloud
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分类号
S762.3
[农业科学—森林保护学]
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