基于LiDAR点云数据的树冠空隙度指数分析
本文选题:LiDAR点云数据 切入点:树冠 出处:《国土资源遥感》2014年04期
【摘要】:分形维数法是分析空间结构分布的一种典型方法,但它对于区分不同的分布形式还存在缺陷。针对这一问题,该文介绍了空隙度指数的定义和树冠空隙度的计算方法;以模拟的树冠点云数据为对象,提出了一种基于三维凸包和三维滑动盒算法的激光雷达(Li DAR)点云数据空隙度分析方法,详尽分析了不同冠型产生的空隙度指数差异;并利用4棵实测的树冠点云数据做检验;最后阐述了空隙度指数在树冠空间异质性分析研究中的作用,并对其应用范围和前景作了展望。结果表明:划分尺度相同时,在一定的尺度范围内,锥型树冠、半球型和半椭球型树冠的差别可以通过空隙度指数曲线有效地区分,实测树冠的结果也体现了空隙度指数对于判断树冠空间结构的有效性。
[Abstract]:Fractal dimension method is a typical method to analyze the distribution of spatial structure, but it has some defects in distinguishing different distribution forms.In order to solve this problem, this paper introduces the definition of voidness index and the calculation method of crown voidage, and takes the simulated crown point cloud data as an object.This paper presents a method for analyzing the voidness of lidar Li DAR point cloud data based on 3D convex hull and three dimensional sliding box algorithm, analyzes the difference of voidage exponents produced by different crown types in detail, and makes use of 4 tree crown point cloud data measured for verification.Finally, the role of void index in the study of spatial heterogeneity of tree crown is discussed, and its application scope and prospect are prospected.The results show that the difference of cone crown, hemispherical crown and semi-ellipsoidal crown can be effectively distinguished by the gap index curve in a certain range of scales when the dividing scale is the same.The results of the measured crown also show the effectiveness of the void index in judging the spatial structure of the crown.
【作者单位】: 昆明理工大学理学院;中国科学院遥感与数字地球研究所;美国北德克萨斯大学地理系;
【基金】:国家自然科学基金项目(编号:41171279,41271428) 中国科学院“百人计划”专项项目(编号:09ZZ06101B) 云南省自然科学基金项目(编号:2011FZ025)共同资助
【分类号】:TN958.98
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 张海东;田有亮;何炎红;郭连生;;大青山油松人工林树冠垂直结构特征的研究[J];安徽农业科学;2009年18期
2 陈军;李春平;关文彬;张楠楠;汪西林;;林带小钻杨树冠的分维结构[J];林业科学;2006年12期
3 马克明,祖元刚;兴安落叶松分枝格局的分形特征[J];植物研究;2000年02期
4 刘兆刚,刘继明,李凤日,刘艳艳;樟子松人工林树冠结构的分形分析[J];植物研究;2005年04期
5 梁欣廉,张继贤,李海涛,闫平;激光雷达数据特点[J];遥感信息;2005年03期
6 樊巍;赵东;王齐瑞;杨海青;赵辉;凌小明;;泡桐农田防护林带单株树冠结构特征[J];中国农学通报;2012年07期
7 王政权,王庆成,李哈滨;红松老龄林主要树种的空间异质性特征与比较的定量研究[J];植物生态学报;2000年06期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 张海东;田有亮;何炎红;郭连生;;大青山油松人工林树冠垂直结构特征的研究[J];安徽农业科学;2009年18期
2 何志斌,赵文智;荒漠绿洲区人工梭梭林土壤水分空间异质性的定量研究[J];冰川冻土;2004年02期
3 李鉎,朱金兆,朱清科;分形维数计算方法研究进展[J];北京林业大学学报;2002年02期
4 刘永霞;胡涌;冯仲科;;基于LIDAR数据的林冠层三维信息模型的提取与应用[J];北京林业大学学报;2007年S2期
5 章志都;徐程扬;蔡宝军;李翠翠;袁士保;杨程;彭强;金桂香;;林分密度对山桃树冠结构的影响研究[J];北京林业大学学报;2009年06期
6 李春平;苏繁星;谢静;王美;关文彬;;基于地统计学方法的农田防护林网环境场特征分析[J];北京林业大学学报;2010年01期
7 黄逢龙;焦一杰;张星耀;樊军锋;梁军;;不同立地条件下杨树树冠结构与溃疡病的关系[J];北京林业大学学报;2011年02期
8 董灵波;刘兆刚;;基于形态结构特征参数的樟子松人工林单木可视化研究[J];北京林业大学学报;2011年05期
9 孟峰;李海涛;吴侃;;LIDAR点云数据的建筑物特征线提取[J];测绘科学;2008年05期
10 张和生;薛光武;刘艳华;刘鸿福;;机载激光扫描测距(LIDAR)系统的应用试验[J];测绘科学;2009年05期
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1 陈盼盼;安春华;杨瑞霞;;基于机载激光雷达的城市三维模型数据采集与构建[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
2 李琳;崔先国;季民;贾明凯;;基于机载Lidar数据的区域林木信息提取[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
3 张和生;薛光武;刘鸿福;;机载激光扫描测高系统的试验[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
4 谭明;石晓春;;基于LiDAR数据的DEM获取与地物提取探讨[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
5 姜真杰;耿兆丰;周文华;;臭柏灌丛幼龄枝叶的分形模拟[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
6 章志都;徐程扬;李翠翠;杨程;李波;龚岚;;北京市近郊油松风景林的枝条生长动态研究[A];第二届中国林业学术大会——S4 人工林培育理论与技术论文集[C];2009年
7 宋新龙;田耀永;;机载LiDAR扫描数据深加工及应用研究[A];第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2012年
8 郭孝玉;孙玉军;欧阳勋志;;长白落叶松同龄林树冠率模型构建[A];第十六届中国科协年会——分11森林培育技术创新与特色资源产业发展学术研讨会论文集[C];2014年
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1 郑维列;西藏色季拉山长鞭红景天种群生态学特性研究[D];中南林业科技大学;2010年
2 于富玲;聚合氯化铁—腐殖酸(PFC-HA)絮体空间形貌的各向异性研究[D];北京林业大学;2011年
3 袁枫;机载LIDAR数据处理与土地利用分类研究[D];中国矿业大学;2010年
4 左志权;顾及点云类别属性与地形结构特征的机载LiDAR数据滤波方法[D];武汉大学;2011年
5 宋于洋;古尔班通古特沙漠梭梭种群动态与持续发育[D];西北农林科技大学;2011年
6 刘韶辉;湖南会同亚热带次生阔叶林群落特征及种间关系研究[D];中南林业科技大学;2011年
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8 邵方丽;冀北山地典型森林植被与土壤成分的空间异质性关系研究[D];北京林业大学;2012年
9 侯扶江;草地-马鹿系统的草地表现[D];甘肃农业大学;2000年
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2 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
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4 温小欢;基于GIS的人工杉木分布式生长模型及其验证方法研究[D];福建师范大学;2010年
5 王传立;林分空间结构优化计算机辅助系统研究[D];中南林业科技大学;2008年
6 周振;沙质海岸防护林黑松树冠构筑型及其可塑性研究[D];山东农业大学;2011年
7 古林玉;机载LiDAR点云构建高精度DSM的关键技术研究[D];河南理工大学;2010年
8 李波;北京西山风景林中、远景景观质量评价研究[D];北京林业大学;2011年
9 孙红梅;松材线虫入侵蔓延与植被空间格局的关系研究[D];北京林业大学;2011年
10 刘红伟;基于TLiDAR点云数据建立三维树木模型[D];北京林业大学;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 韩兴吉;油松树冠枝生长规律的探讨[J];北京林学院学报;1985年03期
2 郭华,王孝安;黄土高原子午岭人工油松林冠层特性研究[J];西北植物学报;2005年07期
3 毕晓丽,洪伟,吴承祯,闫淑君,蓝斌;黄山松林不同树种树冠分形特征研究[J];福建林学院学报;2001年04期
4 万猛,潘存德,王梅,晋瑜;农田防护林林带疏透度数字化测定方法及其应用[J];干旱区地理;2005年01期
5 梁士楚,王伯荪;红树植物木榄种群植冠层结构的分形特征[J];海洋通报;2002年05期
6 包青,郑学良,刘万福,郑洪生;白桦林不同树种枝条生长曲线的幂函数式与密度[J];吉林林业科技;1996年04期
7 施士争,倪善庆,周友仁,吴少兵,,吕余文;泡桐树冠结构与抗风性研究[J];江苏林业科技;1996年02期
8 朱春全,雷静品,刘晓东,王富国,成桂珍;不同经营方式下杨树人工林叶面积分布与动态研究[J];林业科学;2001年01期
9 李凤日;长白落叶松人工林树冠形状的模拟(英文)[J];林业科学;2004年05期
10 叶金山;崔永兰;杨文萍;;泡桐自然接干性状的遗传变异[J];林业科学;2008年03期
本文编号:1709308
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