基于机载LiDAR点云数据的林木竞争指数及参数估算

发布时间：2024-03-23 05:47

　　机载LiDAR在获取单木树高、冠幅、位置等空间信息上有着独特的优势,而竞争是影响林木干形生长的重要因素之一,研究基于机载LiDAR数据的林木竞争指数将为进一步提高机载LiDAR数据反演林木胸径、材积或生物量的精度提供重要的理论支持。本文以甘肃大野口青海云杉天然林为研究对象,在分析了林分所处生长状态的基础上,以距离加权的林木大小比指数通用模型为基础,采用相关性分析和方差分离分析的方法,通过探究竞争对林木高径比生长的影响,筛选了适应机载LiDAR数据反演参数特点的最优竞争木确定方法及模型参数,而后利用机载LiDAR数据提取的单木树高和位置信息,计算单木竞争指数并采用相关性分析和建立引入竞争指数的树高曲线模型反演胸径的方法进行了有效性验证,研究结果显示:1)研究区青海云杉天然林具有相对稳定的组成和空间结构,是处在健康发展中的顶级群落,具有一定的地区代表性;2)距离加权的大小比竞争指数与高径比具有显著相关性,能有效反映林木所受竞争压力效果,配以圆锥搜索法确定竞争木以及距离参数选用对象木与竞争木树高之和时效果相对更好,大小比参数选用树高更具生态学意义,该指数模型能够适应机载LiDAR数据特点;3...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 竞争指数及树高曲线研究现状
        1.2.2 机载激光雷达(LiDAR)数据反演森林参数的研究现状
        1.2.3 存在的问题和发展趋势
    1.3 项目资助
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 研究区与数据
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地质地貌
        2.1.2 气候条件
        2.1.3 植物状况
    2.2 数据获取
        2.2.1 样地设置
        2.2.2 测树因子调查
        2.2.3 单木位置测定
        2.2.4 机载LiDAR数据获取
3 研究区林分状态分析
    3.1 研究方法
        3.1.1 林木组成特征统计
        3.1.2 林木水平分布扩散系数
        3.1.3 林木生长因子相关性
    3.2 结果与分析
        3.2.1 林分组成结构
        3.2.2 林木空间分布状态
        3.2.3 林木生长形态相关性
    3.3 小结
4 竞争指数模型筛选
    4.1 研究方法
        4.1.1 数据选用
        4.1.2 竞争木确定方法选用
        4.1.3 距离加权大小比指数模型及参数选用
        4.1.4 数据分析方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 竞争指数统计分析
        4.2.2 竞争指数与树木高径比的相关性比较
        4.2.3 竞争指数与生长因子对高径比变异影响的解释量比较
    4.3 小结
        4.3.1 竞争对林木高径比的影响
        4.3.2 竞争木确定方法
        4.3.3 相对距离参数的选取
        4.3.4 林木大小比参数的选取
5 基于机载激光雷达点云数据的竞争指数
    5.1 研究方法
        5.1.1 机载激光雷达点云数据单木参数提取
        5.1.2 竞争指数获取及验证
    5.2 结果与分析
        5.2.1 基于机载LiDAR数据的单木参数提取结果
        5.2.2 基于机载LiDAR数据的竞争指数
    5.3 小结
6 结论与讨论
    6.1 结论
    6.2 特色与创新
    6.3 讨论与展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢



本文编号：3935552