In plaats van gevaarlijke verrichtingen, maakt LiDAR bosmiddelonderzoeken veiliger en efficiënter

Achtergrond van toepassing

Het bosmiddelonderzoek, aangezien de leiding betekent om de persent situatie en de ontwikkeling van bosmiddelen te beheersen, is van grote betekenis aan het beheer en de bescherming van duurzame bosmiddelen.

De traditionele bosonderzoekstechnologie is vrij achterwaarts en uitgebreid. De onderzoekers moeten diep in het achterland van het bos, met hoge arbeidsintensiteit en onvoorspelbare risico's gaan. De aanwinst van bosparameters hangt bij gebiedsbemonstering en de gebiedsmeting af door gebiedsarbeiders. De gebruikte middelen zijn slechts beperkt tot vrij originele meetinstrumenten zoals handbediende hoogtemeter, DBH-heerser en meetlint. Het is niet alleen tijdrovend en afmattend, maar ook kan de informatie van kleinschalig bosgebied slechts verkrijgen, en het onderzoekswerkingsgebied is niet uitvoerig.

De snelle ontwikkeling van teledetectietechnologie brengt hoop voor de totstandbrenging van efficiënt en groot-gebiedsbos van middelen voorziet onderzoek. Nochtans, wegens de werkelijkheid dat de optische teledetectiebeelden niet de bosluifel „kunnen doordringen“ en de bos verticale structuurinformatie verkrijgen, zijn de beschikbare efficiënte tribuneparameters beperkt.

Toepassingsrichting

LiDAR de technologie is verschillend van traditionele optische teledetectie, die zich zwaar op externe lichtbronnen zoals de zon baseert. Het heeft de capaciteit van verrichting voor alle weersomstandigheden door laserstralen actief uit te zenden om doelstellingen te ontdekken. Met de steun van multiechotechnologie, kan de gepulseerde die laserstraal door lidar wordt uitgezonden de boomboomstam en zelfs de grond door het boshiaat bereiken om zijn driedimensionele gegevens van de puntwolk te verkrijgen, om de bos verticale structuurinformatie volledig te verkrijgen, en definitief de bosparameterinformatie zoals boomhoogte, DBH en volume te halen.

Momenteel, zijn het onderzoek en het toezicht op groot-gebieds bosmiddelen hoofdzakelijk in de vorm van LiDAR in de lucht die, door aards wordt aangevuld en SLAAN 3D laserscanners dicht. LiDAR de technologie wordt hoofdzakelijk toegepast op de extractie van basistribuneparameters zoals installatieaantal, boomhoogte, DBH en luifeldichtheid, evenals de schatting van tribunevolume.

01 Aantal tribune

Het aantal bomen is de hoeveelheidsinformatie van bomen op een bepaald gebied, dat een belangrijke index is om de tribunedichtheid te beschrijven. Het de extractiealgoritme van het boomaantal is gebaseerd die op het model van de luifelhoogte (CHM) door de gegevens van de puntwolk voor lokale maximumopsporing wordt opgesteld. Na het oversteken van CHM om de maximumwaarde in het venster te krijgen, kan de kroontop worden verkregen, om de informatie van het installatieaantal te krijgen.

De hoogte van de 02 Tribuneboom

De tribunehoogte is niet alleen een weerspiegeling van de boomgroei, maar ook een belangrijke parameter voor het schatten van bosvolume. LiDAR de technologie kan niet alleen de wolk van het bosluifelpunt, maar ook de wolk van het terreinpunt onder de bosluifel verkrijgen. Gebaseerd die op CHM door de twee processen wordt verkregen, kunnen de enige parameters van de boomhoogte worden gehaald door de kroontoppen te gebruiken.

03 DBH van bomen

DBH is één van de belangrijke parameters om de de groeistatus van bomen te evalueren.

De handmeetmethode moet de DBH-heerser gebruiken om de diameter van boom 1.3m vanaf de wortel van de boom als DBH-parameter te meten. De methode om die boomdbh informatie te halen op aardse of SLAGlidar de gegevens van de puntwolk is wordt gebaseerd Hough de methode van de montagecirkel. Deze methode wordt gebruikt aan het puntwolk van de segment enige boom. Op deze basis, wordt het gegeven van de puntwolk bij de hoogte van 1.3m DBH onderschept om het overeenkomstige tweedimensionale netbeeld te produceren. Dan, wordt het Hough de cirkelalgoritme van de transformatiemontage gebruikt voor cirkelmontage, en de verkregen cirkeldiameter kan als boom DBH worden beschouwd.

De dichtheid van de 04 Tribuneluifel

De luifeldichtheid is de macroweerspiegeling van de bosgroei en de belangrijkste factor om de scherpe intensiteit te bepalen. De luifeldichtheid is het percentage van luifelprojectie en boslandgebied.

De traditionele teledetectiemethodes moeten de complexe algoritmen van de beeldverwerking gebruiken om de bosluifel van Orthophoto Beeld (DOM) te segmenteren, en berekenen dan de luifeldichtheid door de verhouding van luifel aan bosgebied te tellen. LiDAR op multi-echotechnologie wordt gebaseerd verkrijgt luifeldichtheid door de verhouding van vegetatiepunten van de eerste echo aan de totale punten van de eerste echo direct te tellen die, die eenvoudig en efficiënt is.

Voordelen van LiDAR

LiDAR heeft duidelijke voordelen in bosmiddelen onderzoek en controle:

1. Hoge operationele efficiëntie om aan de behoeften van bosmiddelenonderzoek te voldoen op grote schaal

Nemend hallo-Wolkenlidar in de lucht pm-1500 als voorbeeld, heeft het vier echo's en een aftastensnelheid van zelfs 2 miljoen punten/s, die uitvoerige driedimensionele informatie zoals takken, boomstam en oppervlakte kunnen effectief verkrijgen, om tribuneparameters nauwkeurig te halen. Bovendien dankzij de 1500 meter snak zich uitstrekt, is het niet alleen onverschrokken van het bergterrein met hoge daling, maar ook heeft een groot dekkingsgebied van enige verrichting, en de efficiency van onderzoeksverrichting is zeer verbeterd.

2. Minder handinterventie, personeelsveiligheid

De verrichtingsstraal van LiDAR pm-1500 in de lucht kan 30km bereiken, en de taak kan automatisch zonder handinterventie worden uitgevoerd na route planning. De exploitanten te hoeven niet in het bosgebied diep gaan, om het veiligheids van personeel onderzoek verzekeren en ongevallen vermijden.

3. Rijke resultaten van bosmiddelenonderzoek

Naast de conventionele parameters zoals tribuneaantal, kroonbreedte en luifeldichtheid dat door conventionele teledetectiemiddelen kunnen worden verkregen, LiDAR kan de technologie de parameters van boomhoogte en DBH direct ook verkrijgen en nauwkeurig het tribunevolume schatten, om nauwkeurigere en uitvoerige parameterinformatie voor bos te verstrekken van middelen voorziet onderzoek.

4. De gegevens zijn objectief, nauwkeurig en traceable

Manueel zich baseert op het onderzoek van de gebiedsbemonstering, zijn de selectie van onderzoekswerkingsgebied en de voorwerpen vaak willekeurig en subjectief, en de onderzoeksactiviteit kan slechts worden uitgevoerd zodra zonder traceability, die tot de moeilijkheid van kan leiden het verzekeren van de objectiviteit en de nauwkeurigheid van het onderzoek voortvloeit.

Gebaseerd op LiDAR technologie, enerzijds, kunnen de bosgegevens die van de puntwolk de gehele waaier behandelen worden verkregen, anderzijds, de automatische extractie van de algemene tribuneparameters binnen de waaier kunnen worden gerealiseerd gebaseerd op de gegevens van de puntwolk - verwerkingsalgoritme.

Bovendien door de fusieverwerking van, SLAG in de lucht, aardse en andere multi-source LiDAR gegevens, kan het aan de vereisten van meer gedetailleerde enige de parameterextractie van de boomtribune zelfs voldoen. LiDAR de technologie heeft onvergelijkelijke objectiviteit en doeltreffendheid in het halen van tribuneparameters.