基于地基激光雷達和手持式移動激光雷達的單木結構參數提取精度對比

范偉偉，劉浩然，徐永勝，林文樹

（東北林業大學 工程技術學院，黑龍江 哈爾濱 150040）

單木結構參數是森林生態系統中的重要參數，在一定程度上反映森林生態系統的生產力水平和健康狀況，是研究森林生態系統的基礎[1]。傳統的單木結構參數主要通過每木檢尺方式進行實地測量，工作量大，效率低，難以進行大面積的森林資源調查。目前隨著非接觸式遙感技術的快速發展，激光雷達掃描提供了一種高效且精確獲取單木結構參數的途徑，相較于手工測量方式在時間、成本及精度等方面具有較大優勢[2]。

近年來，激光雷達在森林資源調查中發揮著越來越重要的作用。地基激光雷達（Terrestrial laser scanning, TLS）是指應用于地面靜止平臺上的激光雷達，它能夠獲取樹木的詳細三維點云數據，可以有效地獲取精細的單木垂直結構參數，但其在林業掃描中存在遮擋效應，導致樹木的枝葉等冠層點云掃描不完全，因此其掃描精度也受到一定程度的影響[3]。解決或減少地基激光雷達遮擋效應的一般方法是進行多站掃描，使其盡可能從多個站點獲得研究樣地全方位的掃描點云，但多站掃描會導致掃描效率大幅度降低以及數據處理復雜程度增加。相比傳統地面靜態三維激光掃描需布設標靶、架站、掃描、移站等操作，移動激光掃描（Mobile laser scanning，MLS）結合了全球導航衛星系統（GNSS）、與慣性測量單元（IMU），使得邊掃描邊成圖的作業模式成為現實，大大提高了森林資源調查效率[4]。其中手持式……