地基激光雷达灌丛化草原小叶锦鸡儿生物量估算

发布时间：2022-10-17 15:26

　　小叶锦鸡儿是内蒙古灌丛化草原中最具代表性的景观植物,准确估算小叶锦鸡儿灌丛的地上生物量对研究灌丛化草原生态系统、监测草原灌丛化程度具有重要意义。地基激光雷达TLS（Terrestrial Laser Scanning）可通过获取高密度点云数据准确估算灌木体积,被广泛应用于反演灌木生物量,但在灌丛化草原中尚未得到有效应用。本研究首先在中国科学院灌丛化草地植被恢复试验区获取了5个样方（10 m×10 m）共42株灌丛的TLS点云数据及实测生物量信息;然后分别使用整体凸包法、切片凸包法、切片分割法、体积表面差分法、体素法5种方法计算灌丛体积并与实测生物量进行回归分析;最后,通过留一交叉验证对5种方法建立的生物量估算模型精度进行对比分析。结果表明:TLS可在不破坏植被的情况下实现快速、准确地小叶锦鸡儿灌丛生物量反演,是传统野外调查方法的可靠替代技术。研究中采用的5种方法均能较好地估算灌丛生物量,其中:（1）相比于整体凸包法（R~2=0.87, p＜0.001, RMSE=30.50 g）,切片凸包法（R~2=0.89, p＜0.001, RMSE=28.01 g）与切片分割法（R~2=0.88... 

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 引言
2 数据与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 地基激光雷达和地面生物量数据获取
    2.3 点云数据预处理
    2.4 体积计算
    2.5 模型建立与评估
3 实验结果与分析
    3.1 整体凸包法改进效果评价
    3.2 体积表面差分法不同高度统计变量的模型精度对比
    3.3 体素法精度分析
    3.4 模型时间复杂度分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3692326