基于单站三维激光扫描数据的林木胸径提取方法
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摘要
2018年4月以天津市滨海新区海滨大道临港工业区段西侧约1 km绿化段为试验区域,通过地面三维激光扫描仪获取单站点云数据,基于最小二乘圆拟合算法,利用LISP语言编制程序对林木胸径值进行自动提取,再通过现场抽测39株‘107杨’Populus×euramericana‘74/76’和65株刺槐Robiniapseudoacacia树对计算结果进行精度统计。结果表明,‘107杨’计算中误差为0.8cm,刺槐计算中误差为0.7cm,整体计算中误差为0.7 cm,整体计算中误差<1 cm。表明采用最小二乘圆拟合算法对单站点云数据进行胸径计算,效率更高、精度可靠,可应用于实际工程项目中。
Experiment was carried out on extraction by 3 D laser scanner of single station in April, 2018 at greening belt about 1 km long in Lingang Industrial Area of Tianjin, and obtained cloud data was programed by LISP language based on the least-square circle fitting algorithm to automatically extract tree DBH. Determination was implemented on DBH of 39 Populus euramericana ‘74/76' and 65 Robinia pseudoacacia for accuracy estimation. The results showed that root mean square error of P. euramericana ‘74/76' was 0.8 cm, that of R. pseudoacacia was 0.7 cm, and the overall root mean square error was 0.7 cm.
Experiment was carried out on extraction by 3 D laser scanner of single station in April, 2018 at greening belt about 1 km long in Lingang Industrial Area of Tianjin, and obtained cloud data was programed by LISP language based on the least-square circle fitting algorithm to automatically extract tree DBH. Determination was implemented on DBH of 39 Populus euramericana ‘74/76' and 65 Robinia pseudoacacia for accuracy estimation. The results showed that root mean square error of P. euramericana ‘74/76' was 0.8 cm, that of R. pseudoacacia was 0.7 cm, and the overall root mean square error was 0.7 cm.
引文
[1]侯鑫新,谭月胜,钱桦,等.一种基于单CCD与经纬仪的树木胸径测量方法[J].计算机应用研究,2014,31(4):1225-1228.
[2]李岩.园林绿化工程跟踪审计操作研究[D].济南:山东大学,2013.
[3]刘发林,曾思齐,刘玉,等.臭松次生林生长规律研究[J].中南林业科技大学学报,2014,34(7):45-49.
[4]程鹏乐,刘晋浩,王典.融合激光和机器视觉的立木胸径检测方法[J].农业机械学报,2013,44(11):271-275.
[5]关晓平,李国辉,马岩,等.基于激光测距的树高和胸径测量方法与研究[J].浙江林业科技,2017,37(4):82-88.
[6]曹先革,张随甲,司海燕,等.地面三维激光扫描点云数据精度影响因素及控制措施[J].测绘工程,2014,23(12):5-7.
[7]樊丽,刘晋浩,王建利.基于最小方差迭代圆拟合的立木胸径提取算法研究[J].西北林学院学报,2016,31(3):215-220.
[8]孙浩,刘晋浩,黄青青,等.基于二维激光扫描的立木胸径计算方法性能分析[J].农业机械学报,2017,48(8):186-191.
[9]刘伟乐,林辉,孙华,等.基于地面三维激光扫描技术的林木胸径提取算法分析[J].中南林业科技大学学报,2014,34(11):111-115.
[10]王祺,胡洪,吴艳兰,等.基于三维激光点云的树木胸径自动提取方法[J].安徽农业大学学报,2017,44(2):283-288.
[11]王宁宁,尹文广,黄秦军,等.三维扫描技术在获取杨树树冠结构特征参数上的应用[J].林业科学,2015,51(5):108-115.
[12]李丹,庞勇,岳彩荣,等.基于TSL数据的单木胸径和树高提取研究[J].北京林业大学学报,2012,34(4):79-86.
[13]陈楚江,明洋,余绍淮,等.公路工程三维激光扫描勘测设计[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2016.
[14]王玉鹏,卢小平,葛晓天,等.地面三维激光扫描点位精度评定[J].测绘通报,2011(4):10-13.
[15]徐寿志,程鹏飞,张玉,等.地面三维激光扫描仪的检校与测量精度评定[J].测绘通报,2016(2):79-83.
[16]天津水运工程勘察设计院.海滨大道绿化工程检测项目技术报告[R].天津:天津水运工程勘察设计院,2018.
[17] CJJ 82-2012,园林绿化工程施工及验收规范[S].
[2]李岩.园林绿化工程跟踪审计操作研究[D].济南:山东大学,2013.
[3]刘发林,曾思齐,刘玉,等.臭松次生林生长规律研究[J].中南林业科技大学学报,2014,34(7):45-49.
[4]程鹏乐,刘晋浩,王典.融合激光和机器视觉的立木胸径检测方法[J].农业机械学报,2013,44(11):271-275.
[5]关晓平,李国辉,马岩,等.基于激光测距的树高和胸径测量方法与研究[J].浙江林业科技,2017,37(4):82-88.
[6]曹先革,张随甲,司海燕,等.地面三维激光扫描点云数据精度影响因素及控制措施[J].测绘工程,2014,23(12):5-7.
[7]樊丽,刘晋浩,王建利.基于最小方差迭代圆拟合的立木胸径提取算法研究[J].西北林学院学报,2016,31(3):215-220.
[8]孙浩,刘晋浩,黄青青,等.基于二维激光扫描的立木胸径计算方法性能分析[J].农业机械学报,2017,48(8):186-191.
[9]刘伟乐,林辉,孙华,等.基于地面三维激光扫描技术的林木胸径提取算法分析[J].中南林业科技大学学报,2014,34(11):111-115.
[10]王祺,胡洪,吴艳兰,等.基于三维激光点云的树木胸径自动提取方法[J].安徽农业大学学报,2017,44(2):283-288.
[11]王宁宁,尹文广,黄秦军,等.三维扫描技术在获取杨树树冠结构特征参数上的应用[J].林业科学,2015,51(5):108-115.
[12]李丹,庞勇,岳彩荣,等.基于TSL数据的单木胸径和树高提取研究[J].北京林业大学学报,2012,34(4):79-86.
[13]陈楚江,明洋,余绍淮,等.公路工程三维激光扫描勘测设计[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2016.
[14]王玉鹏,卢小平,葛晓天,等.地面三维激光扫描点位精度评定[J].测绘通报,2011(4):10-13.
[15]徐寿志,程鹏飞,张玉,等.地面三维激光扫描仪的检校与测量精度评定[J].测绘通报,2016(2):79-83.
[16]天津水运工程勘察设计院.海滨大道绿化工程检测项目技术报告[R].天津:天津水运工程勘察设计院,2018.
[17] CJJ 82-2012,园林绿化工程施工及验收规范[S].