基于LiDAR數(shù)據(jù)和標(biāo)記控制區(qū)域生長(zhǎng)法的單木樹冠提取.pdf

1、以黑龍江省涼水國家自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)域，根據(jù)2009年獲取的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、正射影像圖及二類調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)郁閉度較高的針葉林和闊葉林進(jìn)行單木樹冠提取研究。樹冠位置的探測(cè)采用動(dòng)態(tài)窗口局域最大值法，探討不同樹冠模型及動(dòng)態(tài)窗口對(duì)單木位置探測(cè)的影響;樹冠邊界的勾繪采用標(biāo)記控制區(qū)域生長(zhǎng)法，設(shè)計(jì)了控制區(qū)域生長(zhǎng)的6個(gè)條件，其中包括控制樹冠形狀的2個(gè)生長(zhǎng)條件角（形比和長(zhǎng)寬比），以及控制樹冠內(nèi)部性質(zhì)的4個(gè)生長(zhǎng)條件（鄰域像素、變異閾值、樹冠面積閾值和高度差閾值）

2、，以單木位置探測(cè)的結(jié)果作為區(qū)域生長(zhǎng)法的種子點(diǎn)，進(jìn)行單木邊界的勾繪，并從樣地和單木兩個(gè)層面的精度評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)單木位置探測(cè)結(jié)果和樹冠邊界的勾繪結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。
　　研究結(jié)果表明:對(duì)于單木位置探測(cè)，利用樹冠最大模型(Canopy maximum model，CMM)和樹高—樹冠的非線性回歸的95％預(yù)測(cè)下限作為動(dòng)態(tài)窗口的局域最大值法探測(cè)精度最高，探測(cè)百分比(Detection Percentage，DP)達(dá)到84.8％以上，最高達(dá)到98.

3、6％，用戶精度(User's accuracy，UA)、生產(chǎn)者精度(Producer's accuracy，PA)和”1:1”對(duì)應(yīng)關(guān)系的單木個(gè)數(shù)均達(dá)到應(yīng)用要求。對(duì)于樹冠邊界的勾繪，樣地尺度上，針葉林、闊葉林的樹冠面積相對(duì)誤差(Relative error of crown area，RE_CA)的平均值分別為8.74％和-8.24％。針葉林樣地的生產(chǎn)者精度PA在62.2％～77.3％之間浮動(dòng)，用戶精度UA在71.5％～83.9％之間浮動(dòng)