基于地面三維激光掃描技術的單木胸徑樹高提取精度研究

旦 增，賀 鵬，孫 華

(1.西藏自治區林業調查規劃研究院，拉薩 850000；2.國家林業和草原局中南調查規劃設計院，長沙 410014；3.中南林業科技大學林學院，長沙 410004)

胸徑(Diameter at Breast Height,DBH)是指距根頸1.3 m處的直徑，樹高(Tree Height)是指樹干的根頸處至主干稍頂的長度[1]，胸徑和樹高是森林資源調查中最主要的兩個測樹因子, 也是評價林木生長狀況的重要參數。在傳統的森林資源調查中，測量胸徑的主要方法是使用圍尺，測量樹高則采用測高器。這種人工實地測量的方式不僅工作強度大、效率低、精度不高，而且僅能獲取局部數據，不利于大尺度森林參數的連續性研究，也不能滿足現代精準林業和林業信息化的發展需求[2-3]。隨著測量技術的進步，測量儀、全站儀、電子經緯儀等高精度設備和攝影測量技術多應用于單木測量，但這測量手段也只能對單木進行二維分析，存在一定的局限性[3]。

三維激光掃描技術又被稱為實景復制技術，是測繪領域繼GPS技術之后的又一次技術革命，它突破了傳統的單點測量方法，具有高效率、高精度的獨特優勢。三維激光掃描技術作為新的非接觸式測量手段，以點云數據的形式將目標對象的表面幾何空間信息以及顏色信息采集到激光掃描儀中，這些點云數據經過處理后還可以用于顯示、測量、計算、分析和監測等，能很好地彌補當前林業調查方法的不足。應用三維激光掃描技術使得快速獲取高精度樹木胸徑和樹高等測樹因子或者林分調查因子成為可能[4-10]。……