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激光雷達(dá)的測(cè)樹原理和應(yīng)用

2024-12-11 14:08:58 點(diǎn)將科技 192

       激光雷達(dá)(LiDAR)是一種先進(jìn)的主動(dòng)遙感技術(shù),廣泛應(yīng)用于樹木測(cè)量中。其工作原理基于光探測(cè)和測(cè)距(Light Detection and Ranging),通過發(fā)射激光脈沖并測(cè)量其返回時(shí)間來確定目標(biāo)物體的距離。在樹木測(cè)量中,激光雷達(dá)能夠快速、精確地獲取樹木的三維信息,包括形狀、大小和密度等。

      具體來說,激光雷達(dá)系統(tǒng)通過發(fā)射高頻激光束,這些激光束會(huì)穿透樹冠中的空隙,到達(dá)地面并反射回來。通過測(cè)量激光脈沖從發(fā)射到返回的時(shí)間差,可以計(jì)算出傳感器到地面的距離,從而得到樹木的高度和結(jié)構(gòu)信息。這種方法不僅適用于單棵樹木的測(cè)量,還可以用于大面積森林的調(diào)查,提供高分辨率的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

  激光雷達(dá)

       激光雷達(dá)技術(shù)在樹木測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)在于其非接觸式測(cè)量能力,避免了傳統(tǒng)測(cè)量方法可能對(duì)樹木造成的損傷。此外,激光雷達(dá)能夠穿透茂密的森林,準(zhǔn)確測(cè)量樹高和樹冠覆蓋情況,達(dá)到厘米級(jí)的精度。這種高精度和高效率使得激光雷達(dá)成為現(xiàn)代林業(yè)資源調(diào)查和管理的重要工具。在實(shí)際應(yīng)用中,激光雷達(dá)數(shù)據(jù)通常以離散點(diǎn)的形式提供,稱為L(zhǎng)iDAR點(diǎn)云。這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以用于生成數(shù)字地形模型(DTM)和冠層高度模型(CHM),從而進(jìn)一步分析森林結(jié)構(gòu)和樹木參數(shù)。通過結(jié)合其他遙感技術(shù),如多光譜數(shù)據(jù),可以提高森林參數(shù)提取的準(zhǔn)確性。

 

      激光雷達(dá)技術(shù)在森林資源管理和樹木測(cè)量中應(yīng)用廣泛,雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)在樹木高度和直徑的估算方面有著重要價(jià)值,其中,背包式測(cè)量方式在樹木調(diào)查測(cè)量中更為準(zhǔn)確和高效。

激光雷達(dá)技術(shù)

       激光雷達(dá)技術(shù)在構(gòu)建高保真度的三維樹木建模方面優(yōu)勢(shì)明顯。通過地基激光雷達(dá)技術(shù)獲取的點(diǎn)云精度已達(dá)毫米級(jí),單株樹木經(jīng)單站掃描可獲取數(shù)十萬個(gè)點(diǎn),構(gòu)建的樹木模型更好的保留了樹木的幾何表型形態(tài)結(jié)構(gòu)。

激光雷達(dá)技術(shù)

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