应用半球图像构建的立木高度测算方法

发布时间：2021-10-27 17:44

　　结合鱼眼相机标定技术、近景摄影测量技术、图像处理技术,提出了应用半球图像测算立木高度的测量方法。利用配有鱼眼镜头的iPhone7苹果手机采集半球图像,图像尺寸为3024×3024像素时,图像光学中心点坐标用图像中心点坐标代替,畸变系数分别取k_x=18.141、k_y=17.936;依据鱼眼镜头的标定、校正原理建立测算树高的数学模型,给出模型参数标定步骤;通过实地测量与计算,分析半球图像立木高度测算方法与传统的超声波测高方法的差异。结果表明:半球图像立木高度测算方法,最高相对误差为3.35%,能够满足国家森林资源二类调查中对树高测量精度的要求。与超声波测距仪相比,半球图像立木高度测算方法——精度更高、测量结果更稳定;测量范围广、单幅采集立木信息量大,能在一幅半球图像中实现一排树的树高测算,有效降低测量工作量;成本低、设备便携、操作简单,单人即可完成测量。 

【文章来源】：东北林业大学学报. 2020,48(06)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
1 鱼眼相机成像模型
2 测算树高模型的构建
    2.1 测算树高的数学模型
    2.2 光学中心点的标定
    2.3 畸变系数的标定
3 构建模型的实地测算验证
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单目视觉的立木高度测量方法研究[J]. 陈相武,徐爱俊.  中南林业科技大学学报. 2019(11)
[2]基于数字图像处理技术的测树仪算法研究[J]. 吕奇,岳德鹏.  西北林学院学报. 2018(05)
[3]基于全景相机的3D坐标测量方法[J]. 王启超,张维光,任永平.  电子测量技术. 2017(12)
[4]低矮植被的无人机激光雷达测高精度分析[J]. 杨凡,杨贵军,李振海,孟鲁闽,赵晓庆.  测绘科学. 2017(09)
[5]基于边界分析的森林冠层半球图像中心点定位与分割（英文）[J]. Jia-yin SONG,Wen-long SONG,Jian-ping HUANG,Liang-kuan ZHU.  Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2016(08)
[6]电子经纬仪无损立木材积测量方法及精度分析[J]. 曹忠,冯仲科,徐伟恒,高超.  中南林业科技大学学报. 2015(04)
[7]鱼眼镜头全景影像可测量关键算法研究[J]. 詹总谦,王鑫,彭敏.  测绘通报. 2015(01)
[8]圆形目标的鱼眼相机成像模型推导[J]. 李崇辉,杜兰,韩建,王龙祥,池星华.  河南科学. 2013(07)
[9]基于鱼眼镜头的全方位视觉参数标定与畸变矫正[J]. 冯为嘉,张宝峰,曹作良.  天津大学学报. 2011(05)
[10]数字近景摄影测量用于森林固定样地测树的研究[J]. 冯仲科,殷嘉俭,贾建华,南永天.  北京林业大学学报. 2001(05)

博士论文
[1]基于手机图像分析的叶片及立木测量算法研究[D]. 韩殿元.北京林业大学 2013

硕士论文
[1]基于鱼眼摄像机的三维测量技术研究[D]. 孙亭.中国人民公安大学 2017
[2]基于机载激光雷达数据的森林参数反演与程序设计[D]. 苏练.电子科技大学 2017



本文编号：3462074